vswitchd/bridge.c

   1 /* Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks
   2  *
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17 #include "bridge.h"
  18 #include "byte-order.h"
  19 #include <assert.h>
  20 #include <errno.h>
  21 #include <arpa/inet.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <sys/socket.h>
  25 #include <net/if.h>
  26 #include <openflow/openflow.h>
  27 #include <signal.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <strings.h>
  30 #include <sys/stat.h>
  31 #include <sys/socket.h>
  32 #include <sys/types.h>
  33 #include <unistd.h>
  34 #include "bitmap.h"
  35 #include "cfm.h"
  36 #include "classifier.h"
  37 #include "coverage.h"
  38 #include "daemon.h"
  39 #include "dirs.h"
  40 #include "dpif.h"
  41 #include "dynamic-string.h"
  42 #include "flow.h"
  43 #include "hash.h"
  44 #include "hmap.h"
  45 #include "jsonrpc.h"
  46 #include "lacp.h"
  47 #include "list.h"
  48 #include "mac-learning.h"
  49 #include "netdev.h"
  50 #include "netlink.h"
  51 #include "odp-util.h"
  52 #include "ofp-print.h"
  53 #include "ofpbuf.h"
  54 #include "ofproto/netflow.h"
  55 #include "ofproto/ofproto.h"
  56 #include "ovsdb-data.h"
  57 #include "packets.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "process.h"
  60 #include "sha1.h"
  61 #include "shash.h"
  62 #include "socket-util.h"
  63 #include "stream-ssl.h"
  64 #include "svec.h"
  65 #include "system-stats.h"
  66 #include "timeval.h"
  67 #include "util.h"
  68 #include "unixctl.h"
  69 #include "vconn.h"
  70 #include "vswitchd/vswitch-idl.h"
  71 #include "xenserver.h"
  72 #include "vlog.h"
  73 #include "sflow_api.h"
  74
  75 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(bridge);
  76
  77 COVERAGE_DEFINE(bridge_flush);
  78 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_flow);
  79 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_cfm);
  80 COVERAGE_DEFINE(bridge_process_lacp);
  81 COVERAGE_DEFINE(bridge_reconfigure);
  82 COVERAGE_DEFINE(bridge_lacp_update);
  83
  84 struct dst {
  85     uint16_t vlan;
  86     uint16_t dp_ifidx;
  87 };
  88
  89 struct dst_set {
  90     struct dst builtin[32];
  91     struct dst *dsts;
  92     size_t n, allocated;
  93 };
  94
  95 static void dst_set_init(struct dst_set *);
  96 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
  97 static void dst_set_free(struct dst_set *);
  98
  99 struct iface {
 100     /* These members are always valid. */
 101     struct list port_elem;      /* Element in struct port's "ifaces" list. */
 102     struct port *port;          /* Containing port. */
 103     char *name;                 /* Host network device name. */
 104     tag_type tag;               /* Tag associated with this interface. */
 105     long long delay_expires;    /* Time after which 'enabled' may change. */
 106
 107     /* These members are valid only after bridge_reconfigure() causes them to
 108      * be initialized. */
 109     struct hmap_node dp_ifidx_node; /* In struct bridge's "ifaces" hmap. */
 110     int dp_ifidx;               /* Index within kernel datapath. */
 111     struct netdev *netdev;      /* Network device. */
 112     bool enabled;               /* May be chosen for flows? */
 113     bool up;                    /* Is the interface up? */
 114     const char *type;           /* Usually same as cfg->type. */
 115     const struct ovsrec_interface *cfg;
 116
 117     /* LACP information. */
 118     uint16_t lacp_priority;     /* LACP port priority. */
 119 };
 120
 121 #define BOND_MASK 0xff
 122 struct bond_entry {
 123     struct iface *iface;        /* Assigned iface, or NULL if none. */
 124     uint64_t tx_bytes;          /* Count of bytes recently transmitted. */
 125     tag_type tag;               /* Tag for bond_entry<->iface association. */
 126 };
 127
 128 enum bond_mode {
 129     BM_TCP, /* Transport Layer Load Balance. */
 130     BM_SLB, /* Source Load Balance. */
 131     BM_AB   /* Active Backup. */
 132 };
 133
 134 #define MAX_MIRRORS 32
 135 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 136 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 137 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 138 struct mirror {
 139     struct bridge *bridge;
 140     size_t idx;
 141     char *name;
 142     struct uuid uuid;           /* UUID of this "mirror" record in database. */
 143
 144     /* Selection criteria. */
 145     struct shash src_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 146     struct shash dst_ports;     /* Name is port name; data is always NULL. */
 147     int *vlans;
 148     size_t n_vlans;
 149
 150     /* Output. */
 151     struct port *out_port;
 152     int out_vlan;
 153 };
 154
 155 #define FLOOD_PORT ((struct port *) 1) /* The 'flood' output port. */
 156 struct port {
 157     struct bridge *bridge;
 158     size_t port_idx;
 159     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 160     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 161                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 162     const struct ovsrec_port *cfg;
 163     char *name;
 164
 165     /* Monitoring. */
 166     struct netdev_monitor *monitor;   /* Tracks carrier. NULL if miimon. */
 167     long long int miimon_interval;    /* Miimon status refresh interval. */
 168     long long int miimon_next_update; /* Time of next miimon update. */
 169
 170     /* An ordinary bridge port has 1 interface.
 171      * A bridge port for bonding has at least 2 interfaces. */
 172     struct list ifaces;         /* List of "struct iface"s. */
 173     size_t n_ifaces;            /* list_size(ifaces). */
 174
 175     /* Bonding info. */
 176     enum bond_mode bond_mode;   /* Type of the bond. BM_SLB is the default. */
 177     struct iface *active_iface; /* iface on which bcasts accepted, or NULL. */
 178     tag_type no_ifaces_tag;     /* Tag for flows when all ifaces disabled. */
 179     int updelay, downdelay;     /* Delay before iface goes up/down, in ms. */
 180     bool bond_fake_iface;       /* Fake a bond interface for legacy compat? */
 181     long long int bond_next_fake_iface_update; /* Time of next update. */
 182
 183     /* LACP information. */
 184     struct lacp *lacp;          /* LACP object. NULL if LACP is disabled. */
 185     bool lacp_active;           /* True if LACP is active */
 186     bool lacp_fast;             /* True if LACP is in fast mode. */
 187     uint16_t lacp_priority;     /* LACP system priority. */
 188
 189     /* SLB specific bonding info. */
 190     struct bond_entry *bond_hash; /* An array of (BOND_MASK + 1) elements. */
 191     int bond_rebalance_interval; /* Interval between rebalances, in ms. */
 192     long long int bond_next_rebalance; /* Next rebalancing time. */
 193
 194     /* Port mirroring info. */
 195     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 196     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 197     bool is_mirror_output_port; /* Does port mirroring send frames here? */
 198 };
 199
 200 struct bridge {
 201     struct list node;           /* Node in global list of bridges. */
 202     char *name;                 /* User-specified arbitrary name. */
 203     struct mac_learning *ml;    /* MAC learning table. */
 204     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];   /* Bridge Ethernet Address. */
 205     uint8_t default_ea[ETH_ADDR_LEN]; /* Default MAC. */
 206     const struct ovsrec_bridge *cfg;
 207
 208     /* OpenFlow switch processing. */
 209     struct ofproto *ofproto;    /* OpenFlow switch. */
 210
 211     /* Kernel datapath information. */
 212     struct dpif *dpif;          /* Datapath. */
 213     struct hmap ifaces;         /* Contains "struct iface"s. */
 214
 215     /* Bridge ports. */
 216     struct port **ports;
 217     size_t n_ports, allocated_ports;
 218     struct shash iface_by_name; /* "struct iface"s indexed by name. */
 219     struct shash port_by_name;  /* "struct port"s indexed by name. */
 220
 221     /* Bonding. */
 222     bool has_bonded_ports;
 223
 224     /* Flow tracking. */
 225     bool flush;
 226
 227     /* Port mirroring. */
 228     struct mirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 229 };
 230
 231 /* List of all bridges. */
 232 static struct list all_bridges = LIST_INITIALIZER(&all_bridges);
 233
 234 /* OVSDB IDL used to obtain configuration. */
 235 static struct ovsdb_idl *idl;
 236
 237 /* Each time this timer expires, the bridge fetches systems and interface
 238  * statistics and pushes them into the database. */
 239 #define STATS_INTERVAL (5 * 1000) /* In milliseconds. */
 240 static long long int stats_timer = LLONG_MIN;
 241
 242 static struct bridge *bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg);
 243 static void bridge_destroy(struct bridge *);
 244 static struct bridge *bridge_lookup(const char *name);
 245 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_dump_flows;
 246 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_reconnect;
 247 static int bridge_run_one(struct bridge *);
 248 static size_t bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
 249                                      struct ovsrec_controller ***controllersp);
 250 static void bridge_reconfigure_one(struct bridge *);
 251 static void bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *,
 252                                        const struct sockaddr_in *managers,
 253                                        size_t n_managers);
 254 static void bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *, struct shash *ifaces);
 255 static void bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *);
 256 static void bridge_flush(struct bridge *);
 257 static void bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *,
 258                                       uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 259                                       struct iface **hw_addr_iface);
 260 static uint64_t bridge_pick_datapath_id(struct bridge *,
 261                                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
 262                                         struct iface *hw_addr_iface);
 263 static uint64_t dpid_from_hash(const void *, size_t nbytes);
 264
 265 static unixctl_cb_func bridge_unixctl_fdb_show;
 266 static unixctl_cb_func qos_unixctl_show;
 267
 268 static void bond_init(void);
 269 static void bond_run(struct port *);
 270 static void bond_wait(struct port *);
 271 static void bond_rebalance_port(struct port *);
 272 static void bond_send_learning_packets(struct port *);
 273 static void bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable);
 274
 275 static void port_run(struct port *);
 276 static void port_wait(struct port *);
 277 static struct port *port_create(struct bridge *, const char *name);
 278 static void port_reconfigure(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 279 static void port_del_ifaces(struct port *, const struct ovsrec_port *);
 280 static void port_destroy(struct port *);
 281 static struct port *port_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 282 static struct iface *port_lookup_iface(const struct port *, const char *name);
 283 static struct iface *port_get_an_iface(const struct port *);
 284 static struct port *port_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 285                                        uint16_t dp_ifidx);
 286 static void port_update_bonding(struct port *);
 287 static void port_update_lacp(struct port *);
 288
 289 static void mirror_create(struct bridge *, struct ovsrec_mirror *);
 290 static void mirror_destroy(struct mirror *);
 291 static void mirror_reconfigure(struct bridge *);
 292 static void mirror_reconfigure_one(struct mirror *, struct ovsrec_mirror *);
 293 static bool vlan_is_mirrored(const struct mirror *, int vlan);
 294
 295 static struct iface *iface_create(struct port *port,
 296                                   const struct ovsrec_interface *if_cfg);
 297 static void iface_destroy(struct iface *);
 298 static struct iface *iface_lookup(const struct bridge *, const char *name);
 299 static struct iface *iface_find(const char *name);
 300 static struct iface *iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *,
 301                                          uint16_t dp_ifidx);
 302 static void iface_set_mac(struct iface *);
 303 static void iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *, int64_t ofport);
 304 static void iface_update_qos(struct iface *, const struct ovsrec_qos *);
 305 static void iface_update_cfm(struct iface *);
 306 static void iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface);
 307 static void iface_update_carrier(struct iface *);
 308 static bool iface_get_carrier(const struct iface *);
 309
 310 static void shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
 311                                    struct shash *);
 312 static void shash_to_ovs_idl_map(struct shash *,
 313                                  char ***keys, char ***values, size_t *n);
 314
 315 /* Hooks into ofproto processing. */
 316 static struct ofhooks bridge_ofhooks;
 317 \f
 318 /* Public functions. */
 319
 320 /* Initializes the bridge module, configuring it to obtain its configuration
 321  * from an OVSDB server accessed over 'remote', which should be a string in a
 322  * form acceptable to ovsdb_idl_create(). */
 323 void
 324 bridge_init(const char *remote)
 325 {
 326     /* Create connection to database. */
 327     idl = ovsdb_idl_create(remote, &ovsrec_idl_class, true);
 328
 329     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_cur_cfg);
 330     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics);
 331     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_open_vswitch_col_external_ids);
 332
 333     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_bridge_col_external_ids);
 334
 335     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_external_ids);
 336     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_port_col_fake_bridge);
 337
 338     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_ofport);
 339     ovsdb_idl_omit_alert(idl, &ovsrec_interface_col_statistics);
 340     ovsdb_idl_omit(idl, &ovsrec_interface_col_external_ids);
 341
 342     /* Register unixctl commands. */
 343     unixctl_command_register("fdb/show", bridge_unixctl_fdb_show, NULL);
 344     unixctl_command_register("qos/show", qos_unixctl_show, NULL);
 345     unixctl_command_register("bridge/dump-flows", bridge_unixctl_dump_flows,
 346                              NULL);
 347     unixctl_command_register("bridge/reconnect", bridge_unixctl_reconnect,
 348                              NULL);
 349     lacp_init();
 350     bond_init();
 351 }
 352
 353 void
 354 bridge_exit(void)
 355 {
 356     struct bridge *br, *next_br;
 357
 358     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next_br, node, &all_bridges) {
 359         bridge_destroy(br);
 360     }
 361     ovsdb_idl_destroy(idl);
 362 }
 363
 364 /* Performs configuration that is only necessary once at ovs-vswitchd startup,
 365  * but for which the ovs-vswitchd configuration 'cfg' is required. */
 366 static void
 367 bridge_configure_once(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
 368 {
 369     static bool already_configured_once;
 370     struct svec bridge_names;
 371     struct svec dpif_names, dpif_types;
 372     size_t i;
 373
 374     /* Only do this once per ovs-vswitchd run. */
 375     if (already_configured_once) {
 376         return;
 377     }
 378     already_configured_once = true;
 379
 380     stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
 381
 382     /* Get all the configured bridges' names from 'cfg' into 'bridge_names'. */
 383     svec_init(&bridge_names);
 384     for (i = 0; i < cfg->n_bridges; i++) {
 385         svec_add(&bridge_names, cfg->bridges[i]->name);
 386     }
 387     svec_sort(&bridge_names);
 388
 389     /* Iterate over all system dpifs and delete any of them that do not appear
 390      * in 'cfg'. */
 391     svec_init(&dpif_names);
 392     svec_init(&dpif_types);
 393     dp_enumerate_types(&dpif_types);
 394     for (i = 0; i < dpif_types.n; i++) {
 395         size_t j;
 396
 397         dp_enumerate_names(dpif_types.names[i], &dpif_names);
 398
 399         /* Delete each dpif whose name is not in 'bridge_names'. */
 400         for (j = 0; j < dpif_names.n; j++) {
 401             if (!svec_contains(&bridge_names, dpif_names.names[j])) {
 402                 struct dpif *dpif;
 403                 int retval;
 404
 405                 retval = dpif_open(dpif_names.names[j], dpif_types.names[i],
 406                                    &dpif);
 407                 if (!retval) {
 408                     dpif_delete(dpif);
 409                     dpif_close(dpif);
 410                 }
 411             }
 412         }
 413     }
 414     svec_destroy(&bridge_names);
 415     svec_destroy(&dpif_names);
 416     svec_destroy(&dpif_types);
 417 }
 418
 419 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 420 static bool
 421 check_iface(struct bridge *br, struct iface *iface, void *aux OVS_UNUSED)
 422 {
 423     if (!iface->netdev) {
 424         /* We already reported a related error, don't bother duplicating it. */
 425         return false;
 426     }
 427
 428     if (iface->dp_ifidx < 0) {
 429         VLOG_ERR("%s interface not in %s, dropping",
 430                  iface->name, dpif_name(br->dpif));
 431         return false;
 432     }
 433
 434     VLOG_DBG("%s has interface %s on port %d", dpif_name(br->dpif),
 435              iface->name, iface->dp_ifidx);
 436     return true;
 437 }
 438
 439 /* Callback for iterate_and_prune_ifaces(). */
 440 static bool
 441 set_iface_properties(struct bridge *br OVS_UNUSED, struct iface *iface,
 442                      void *aux OVS_UNUSED)
 443 {
 444     /* Set policing attributes. */
 445     netdev_set_policing(iface->netdev,
 446                         iface->cfg->ingress_policing_rate,
 447                         iface->cfg->ingress_policing_burst);
 448
 449     /* Set MAC address of internal interfaces other than the local
 450      * interface. */
 451     if (iface->dp_ifidx != ODPP_LOCAL && !strcmp(iface->type, "internal")) {
 452         iface_set_mac(iface);
 453     }
 454
 455     return true;
 456 }
 457
 458 /* Calls 'cb' for each interfaces in 'br', passing along the 'aux' argument.
 459  * Deletes from 'br' all the interfaces for which 'cb' returns false, and then
 460  * deletes from 'br' any ports that no longer have any interfaces. */
 461 static void
 462 iterate_and_prune_ifaces(struct bridge *br,
 463                          bool (*cb)(struct bridge *, struct iface *,
 464                                     void *aux),
 465                          void *aux)
 466 {
 467     size_t i;
 468
 469     for (i = 0; i < br->n_ports; ) {
 470         struct port *port = br->ports[i];
 471         struct iface *iface, *next;
 472
 473         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
 474             if (!cb(br, iface, aux)) {
 475                 iface_set_ofport(iface->cfg, -1);
 476                 iface_destroy(iface);
 477             }
 478         }
 479
 480         if (port->n_ifaces) {
 481             i++;
 482         } else  {
 483             VLOG_WARN("%s port has no interfaces, dropping", port->name);
 484             port_destroy(port);
 485         }
 486     }
 487 }
 488
 489 /* Looks at the list of managers in 'ovs_cfg' and extracts their remote IP
 490  * addresses and ports into '*managersp' and '*n_managersp'.  The caller is
 491  * responsible for freeing '*managersp' (with free()).
 492  *
 493  * You may be asking yourself "why does ovs-vswitchd care?", because
 494  * ovsdb-server is responsible for connecting to the managers, and ovs-vswitchd
 495  * should not be and in fact is not directly involved in that.  But
 496  * ovs-vswitchd needs to make sure that ovsdb-server can reach the managers, so
 497  * it has to tell in-band control where the managers are to enable that.
 498  * (Thus, only managers connected in-band are collected.)
 499  */
 500 static void
 501 collect_in_band_managers(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg,
 502                          struct sockaddr_in **managersp, size_t *n_managersp)
 503 {
 504     struct sockaddr_in *managers = NULL;
 505     size_t n_managers = 0;
 506     struct shash targets;
 507     size_t i;
 508
 509     /* Collect all of the potential targets from the "targets" columns of the
 510      * rows pointed to by "manager_options", excluding any that are
 511      * out-of-band. */
 512     shash_init(&targets);
 513     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_manager_options; i++) {
 514         struct ovsrec_manager *m = ovs_cfg->manager_options[i];
 515
 516         if (m->connection_mode && !strcmp(m->connection_mode, "out-of-band")) {
 517             shash_find_and_delete(&targets, m->target);
 518         } else {
 519             shash_add_once(&targets, m->target, NULL);
 520         }
 521     }
 522
 523     /* Now extract the targets' IP addresses. */
 524     if (!shash_is_empty(&targets)) {
 525         struct shash_node *node;
 526
 527         managers = xmalloc(shash_count(&targets) * sizeof *managers);
 528         SHASH_FOR_EACH (node, &targets) {
 529             const char *target = node->name;
 530             struct sockaddr_in *sin = &managers[n_managers];
 531
 532             if ((!strncmp(target, "tcp:", 4)
 533                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_TCP_PORT, sin)) ||
 534                 (!strncmp(target, "ssl:", 4)
 535                  && inet_parse_active(target + 4, JSONRPC_SSL_PORT, sin))) {
 536                 n_managers++;
 537             }
 538         }
 539     }
 540     shash_destroy(&targets);
 541
 542     *managersp = managers;
 543     *n_managersp = n_managers;
 544 }
 545
 546 static void
 547 bridge_reconfigure(const struct ovsrec_open_vswitch *ovs_cfg)
 548 {
 549     struct shash old_br, new_br;
 550     struct shash_node *node;
 551     struct bridge *br, *next;
 552     struct sockaddr_in *managers;
 553     size_t n_managers;
 554     size_t i;
 555     int sflow_bridge_number;
 556
 557     COVERAGE_INC(bridge_reconfigure);
 558
 559     collect_in_band_managers(ovs_cfg, &managers, &n_managers);
 560
 561     /* Collect old and new bridges. */
 562     shash_init(&old_br);
 563     shash_init(&new_br);
 564     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 565         shash_add(&old_br, br->name, br);
 566     }
 567     for (i = 0; i < ovs_cfg->n_bridges; i++) {
 568         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = ovs_cfg->bridges[i];
 569         if (!shash_add_once(&new_br, br_cfg->name, br_cfg)) {
 570             VLOG_WARN("more than one bridge named %s", br_cfg->name);
 571         }
 572     }
 573
 574     /* Get rid of deleted bridges and add new bridges. */
 575     LIST_FOR_EACH_SAFE (br, next, node, &all_bridges) {
 576         struct ovsrec_bridge *br_cfg = shash_find_data(&new_br, br->name);
 577         if (br_cfg) {
 578             br->cfg = br_cfg;
 579         } else {
 580             bridge_destroy(br);
 581         }
 582     }
 583     SHASH_FOR_EACH (node, &new_br) {
 584         const char *br_name = node->name;
 585         const struct ovsrec_bridge *br_cfg = node->data;
 586         br = shash_find_data(&old_br, br_name);
 587         if (br) {
 588             /* If the bridge datapath type has changed, we need to tear it
 589              * down and recreate. */
 590             if (strcmp(br->cfg->datapath_type, br_cfg->datapath_type)) {
 591                 bridge_destroy(br);
 592                 bridge_create(br_cfg);
 593             }
 594         } else {
 595             bridge_create(br_cfg);
 596         }
 597     }
 598     shash_destroy(&old_br);
 599     shash_destroy(&new_br);
 600
 601     /* Reconfigure all bridges. */
 602     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 603         bridge_reconfigure_one(br);
 604     }
 605
 606     /* Add and delete ports on all datapaths.
 607      *
 608      * The kernel will reject any attempt to add a given port to a datapath if
 609      * that port already belongs to a different datapath, so we must do all
 610      * port deletions before any port additions. */
 611     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 612         struct dpif_port_dump dump;
 613         struct shash want_ifaces;
 614         struct dpif_port dpif_port;
 615
 616         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 617         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 618             if (!shash_find(&want_ifaces, dpif_port.name)
 619                 && strcmp(dpif_port.name, br->name)) {
 620                 int retval = dpif_port_del(br->dpif, dpif_port.port_no);
 621                 if (retval) {
 622                     VLOG_WARN("failed to remove %s interface from %s: %s",
 623                               dpif_port.name, dpif_name(br->dpif),
 624                               strerror(retval));
 625                 }
 626             }
 627         }
 628         shash_destroy(&want_ifaces);
 629     }
 630     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 631         struct shash cur_ifaces, want_ifaces;
 632         struct dpif_port_dump dump;
 633         struct dpif_port dpif_port;
 634
 635         /* Get the set of interfaces currently in this datapath. */
 636         shash_init(&cur_ifaces);
 637         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
 638             struct dpif_port *port_info = xmalloc(sizeof *port_info);
 639             dpif_port_clone(port_info, &dpif_port);
 640             shash_add(&cur_ifaces, dpif_port.name, port_info);
 641         }
 642
 643         /* Get the set of interfaces we want on this datapath. */
 644         bridge_get_all_ifaces(br, &want_ifaces);
 645
 646         hmap_clear(&br->ifaces);
 647         SHASH_FOR_EACH (node, &want_ifaces) {
 648             const char *if_name = node->name;
 649             struct iface *iface = node->data;
 650             struct dpif_port *dpif_port;
 651             const char *type;
 652             int error;
 653
 654             type = iface ? iface->type : "internal";
 655             dpif_port = shash_find_data(&cur_ifaces, if_name);
 656
 657             /* If we have a port or a netdev already, and it's not the type we
 658              * want, then delete the port (if any) and close the netdev (if
 659              * any). */
 660             if ((dpif_port && strcmp(dpif_port->type, type))
 661                 || (iface && iface->netdev
 662                     && strcmp(type, netdev_get_type(iface->netdev)))) {
 663                 if (dpif_port) {
 664                     error = ofproto_port_del(br->ofproto, dpif_port->port_no);
 665                     if (error) {
 666                         continue;
 667                     }
 668                     dpif_port = NULL;
 669                 }
 670                 if (iface) {
 671                     netdev_close(iface->netdev);
 672                     iface->netdev = NULL;
 673                 }
 674             }
 675
 676             /* If the port doesn't exist or we don't have the netdev open,
 677              * we need to do more work. */
 678             if (!dpif_port || (iface && !iface->netdev)) {
 679                 struct netdev_options options;
 680                 struct netdev *netdev;
 681                 struct shash args;
 682
 683                 /* First open the network device. */
 684                 options.name = if_name;
 685                 options.type = type;
 686                 options.args = &args;
 687                 options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
 688
 689                 shash_init(&args);
 690                 if (iface) {
 691                     shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 692                                            iface->cfg->value_options,
 693                                            iface->cfg->n_options, &args);
 694                 }
 695                 error = netdev_open(&options, &netdev);
 696                 shash_destroy(&args);
 697
 698                 if (error) {
 699                     VLOG_WARN("could not open network device %s (%s)",
 700                               if_name, strerror(error));
 701                     continue;
 702                 }
 703
 704                 /* Then add the port if we haven't already. */
 705                 if (!dpif_port) {
 706                     error = dpif_port_add(br->dpif, netdev, NULL);
 707                     if (error) {
 708                         netdev_close(netdev);
 709                         if (error == EFBIG) {
 710                             VLOG_ERR("ran out of valid port numbers on %s",
 711                                      dpif_name(br->dpif));
 712                             break;
 713                         } else {
 714                             VLOG_WARN("failed to add %s interface to %s: %s",
 715                                       if_name, dpif_name(br->dpif),
 716                                       strerror(error));
 717                             continue;
 718                         }
 719                     }
 720                 }
 721
 722                 /* Update 'iface'. */
 723                 if (iface) {
 724                     iface->netdev = netdev;
 725                     iface->enabled = iface_get_carrier(iface);
 726                     iface->up = iface->enabled;
 727                 }
 728             } else if (iface && iface->netdev) {
 729                 struct shash args;
 730
 731                 shash_init(&args);
 732                 shash_from_ovs_idl_map(iface->cfg->key_options,
 733                                        iface->cfg->value_options,
 734                                        iface->cfg->n_options, &args);
 735                 netdev_set_config(iface->netdev, &args);
 736                 shash_destroy(&args);
 737             }
 738         }
 739         shash_destroy(&want_ifaces);
 740
 741         SHASH_FOR_EACH (node, &cur_ifaces) {
 742             struct dpif_port *port_info = node->data;
 743             dpif_port_destroy(port_info);
 744             free(port_info);
 745         }
 746         shash_destroy(&cur_ifaces);
 747     }
 748     sflow_bridge_number = 0;
 749     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 750         uint8_t ea[8];
 751         uint64_t dpid;
 752         struct iface *local_iface;
 753         struct iface *hw_addr_iface;
 754         char *dpid_string;
 755
 756         bridge_fetch_dp_ifaces(br);
 757
 758         iterate_and_prune_ifaces(br, check_iface, NULL);
 759
 760         /* Pick local port hardware address, datapath ID. */
 761         bridge_pick_local_hw_addr(br, ea, &hw_addr_iface);
 762         local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
 763         if (local_iface) {
 764             int error = netdev_set_etheraddr(local_iface->netdev, ea);
 765             if (error) {
 766                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 767                 VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: failed to set bridge "
 768                             "Ethernet address: %s",
 769                             br->name, strerror(error));
 770             }
 771         }
 772         memcpy(br->ea, ea, ETH_ADDR_LEN);
 773
 774         dpid = bridge_pick_datapath_id(br, ea, hw_addr_iface);
 775         ofproto_set_datapath_id(br->ofproto, dpid);
 776
 777         dpid_string = xasprintf("%016"PRIx64, dpid);
 778         ovsrec_bridge_set_datapath_id(br->cfg, dpid_string);
 779         free(dpid_string);
 780
 781         /* Set NetFlow configuration on this bridge. */
 782         if (br->cfg->netflow) {
 783             struct ovsrec_netflow *nf_cfg = br->cfg->netflow;
 784             struct netflow_options opts;
 785
 786             memset(&opts, 0, sizeof opts);
 787
 788             dpif_get_netflow_ids(br->dpif, &opts.engine_type, &opts.engine_id);
 789             if (nf_cfg->engine_type) {
 790                 opts.engine_type = *nf_cfg->engine_type;
 791             }
 792             if (nf_cfg->engine_id) {
 793                 opts.engine_id = *nf_cfg->engine_id;
 794             }
 795
 796             opts.active_timeout = nf_cfg->active_timeout;
 797             if (!opts.active_timeout) {
 798                 opts.active_timeout = -1;
 799             } else if (opts.active_timeout < 0) {
 800                 VLOG_WARN("bridge %s: active timeout interval set to negative "
 801                           "value, using default instead (%d seconds)", br->name,
 802                           NF_ACTIVE_TIMEOUT_DEFAULT);
 803                 opts.active_timeout = -1;
 804             }
 805
 806             opts.add_id_to_iface = nf_cfg->add_id_to_interface;
 807             if (opts.add_id_to_iface) {
 808                 if (opts.engine_id > 0x7f) {
 809                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling may conflict "
 810                               "with another vswitch, choose an engine id less "
 811                               "than 128", br->name);
 812                 }
 813                 if (br->n_ports > 508) {
 814                     VLOG_WARN("bridge %s: netflow port mangling will conflict "
 815                               "with another port when more than 508 ports are "
 816                               "used", br->name);
 817                 }
 818             }
 819
 820             opts.collectors.n = nf_cfg->n_targets;
 821             opts.collectors.names = nf_cfg->targets;
 822             if (ofproto_set_netflow(br->ofproto, &opts)) {
 823                 VLOG_ERR("bridge %s: problem setting netflow collectors",
 824                          br->name);
 825             }
 826         } else {
 827             ofproto_set_netflow(br->ofproto, NULL);
 828         }
 829
 830         /* Set sFlow configuration on this bridge. */
 831         if (br->cfg->sflow) {
 832             const struct ovsrec_sflow *sflow_cfg = br->cfg->sflow;
 833             struct ovsrec_controller **controllers;
 834             struct ofproto_sflow_options oso;
 835             size_t n_controllers;
 836
 837             memset(&oso, 0, sizeof oso);
 838
 839             oso.targets.n = sflow_cfg->n_targets;
 840             oso.targets.names = sflow_cfg->targets;
 841
 842             oso.sampling_rate = SFL_DEFAULT_SAMPLING_RATE;
 843             if (sflow_cfg->sampling) {
 844                 oso.sampling_rate = *sflow_cfg->sampling;
 845             }
 846
 847             oso.polling_interval = SFL_DEFAULT_POLLING_INTERVAL;
 848             if (sflow_cfg->polling) {
 849                 oso.polling_interval = *sflow_cfg->polling;
 850             }
 851
 852             oso.header_len = SFL_DEFAULT_HEADER_SIZE;
 853             if (sflow_cfg->header) {
 854                 oso.header_len = *sflow_cfg->header;
 855             }
 856
 857             oso.sub_id = sflow_bridge_number++;
 858             oso.agent_device = sflow_cfg->agent;
 859
 860             oso.control_ip = NULL;
 861             n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
 862             for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
 863                 if (controllers[i]->local_ip) {
 864                     oso.control_ip = controllers[i]->local_ip;
 865                     break;
 866                 }
 867             }
 868             ofproto_set_sflow(br->ofproto, &oso);
 869
 870             /* Do not destroy oso.targets because it is owned by sflow_cfg. */
 871         } else {
 872             ofproto_set_sflow(br->ofproto, NULL);
 873         }
 874
 875         /* Update the controller and related settings.  It would be more
 876          * straightforward to call this from bridge_reconfigure_one(), but we
 877          * can't do it there for two reasons.  First, and most importantly, at
 878          * that point we don't know the dp_ifidx of any interfaces that have
 879          * been added to the bridge (because we haven't actually added them to
 880          * the datapath).  Second, at that point we haven't set the datapath ID
 881          * yet; when a controller is configured, resetting the datapath ID will
 882          * immediately disconnect from the controller, so it's better to set
 883          * the datapath ID before the controller. */
 884         bridge_reconfigure_remotes(br, managers, n_managers);
 885     }
 886     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 887         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 888             struct port *port = br->ports[i];
 889             struct iface *iface;
 890
 891             if (port->monitor) {
 892                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 893                     netdev_monitor_add(port->monitor, iface->netdev);
 894                 }
 895             } else {
 896                 port->miimon_next_update = 0;
 897             }
 898
 899             port_update_lacp(port);
 900             port_update_bonding(port);
 901
 902             LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
 903                 iface_update_qos(iface, port->cfg->qos);
 904             }
 905         }
 906     }
 907     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 908         iterate_and_prune_ifaces(br, set_iface_properties, NULL);
 909     }
 910
 911     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
 912         struct iface *iface;
 913         HMAP_FOR_EACH (iface, dp_ifidx_node, &br->ifaces) {
 914             iface_update_cfm(iface);
 915         }
 916     }
 917
 918     free(managers);
 919
 920     /* ovs-vswitchd has completed initialization, so allow the process that
 921      * forked us to exit successfully. */
 922     daemonize_complete();
 923 }
 924
 925 static const char *
 926 get_ovsrec_key_value(const struct ovsdb_idl_row *row,
 927                      const struct ovsdb_idl_column *column,
 928                      const char *key)
 929 {
 930     const struct ovsdb_datum *datum;
 931     union ovsdb_atom atom;
 932     unsigned int idx;
 933
 934     datum = ovsdb_idl_get(row, column, OVSDB_TYPE_STRING, OVSDB_TYPE_STRING);
 935     atom.string = (char *) key;
 936     idx = ovsdb_datum_find_key(datum, &atom, OVSDB_TYPE_STRING);
 937     return idx == UINT_MAX ? NULL : datum->values[idx].string;
 938 }
 939
 940 static const char *
 941 bridge_get_other_config(const struct ovsrec_bridge *br_cfg, const char *key)
 942 {
 943     return get_ovsrec_key_value(&br_cfg->header_,
 944                                 &ovsrec_bridge_col_other_config, key);
 945 }
 946
 947 static void
 948 bridge_pick_local_hw_addr(struct bridge *br, uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN],
 949                           struct iface **hw_addr_iface)
 950 {
 951     const char *hwaddr;
 952     size_t i;
 953     int error;
 954
 955     *hw_addr_iface = NULL;
 956
 957     /* Did the user request a particular MAC? */
 958     hwaddr = bridge_get_other_config(br->cfg, "hwaddr");
 959     if (hwaddr && eth_addr_from_string(hwaddr, ea)) {
 960         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
 961             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to multicast "
 962                      "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
 963         } else if (eth_addr_is_zero(ea)) {
 964             VLOG_ERR("bridge %s: cannot set MAC address to zero", br->name);
 965         } else {
 966             return;
 967         }
 968     }
 969
 970     /* Otherwise choose the minimum non-local MAC address among all of the
 971      * interfaces. */
 972     memset(ea, 0xff, ETH_ADDR_LEN);
 973     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
 974         struct port *port = br->ports[i];
 975         uint8_t iface_ea[ETH_ADDR_LEN];
 976         struct iface *candidate;
 977         struct iface *iface;
 978
 979         /* Mirror output ports don't participate. */
 980         if (port->is_mirror_output_port) {
 981             continue;
 982         }
 983
 984         /* Choose the MAC address to represent the port. */
 985         iface = NULL;
 986         if (port->cfg->mac && eth_addr_from_string(port->cfg->mac, iface_ea)) {
 987             /* Find the interface with this Ethernet address (if any) so that
 988              * we can provide the correct devname to the caller. */
 989             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
 990                 uint8_t candidate_ea[ETH_ADDR_LEN];
 991                 if (!netdev_get_etheraddr(candidate->netdev, candidate_ea)
 992                     && eth_addr_equals(iface_ea, candidate_ea)) {
 993                     iface = candidate;
 994                 }
 995             }
 996         } else {
 997             /* Choose the interface whose MAC address will represent the port.
 998              * The Linux kernel bonding code always chooses the MAC address of
 999              * the first slave added to a bond, and the Fedora networking
1000              * scripts always add slaves to a bond in alphabetical order, so
1001              * for compatibility we choose the interface with the name that is
1002              * first in alphabetical order. */
1003             LIST_FOR_EACH (candidate, port_elem, &port->ifaces) {
1004                 if (!iface || strcmp(candidate->name, iface->name) < 0) {
1005                     iface = candidate;
1006                 }
1007             }
1008
1009             /* The local port doesn't count (since we're trying to choose its
1010              * MAC address anyway). */
1011             if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
1012                 continue;
1013             }
1014
1015             /* Grab MAC. */
1016             error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, iface_ea);
1017             if (error) {
1018                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1019                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to obtain Ethernet address of %s: %s",
1020                             iface->name, strerror(error));
1021                 continue;
1022             }
1023         }
1024
1025         /* Compare against our current choice. */
1026         if (!eth_addr_is_multicast(iface_ea) &&
1027             !eth_addr_is_local(iface_ea) &&
1028             !eth_addr_is_reserved(iface_ea) &&
1029             !eth_addr_is_zero(iface_ea) &&
1030             eth_addr_compare_3way(iface_ea, ea) < 0)
1031         {
1032             memcpy(ea, iface_ea, ETH_ADDR_LEN);
1033             *hw_addr_iface = iface;
1034         }
1035     }
1036     if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
1037         memcpy(ea, br->default_ea, ETH_ADDR_LEN);
1038         *hw_addr_iface = NULL;
1039         VLOG_WARN("bridge %s: using default bridge Ethernet "
1040                   "address "ETH_ADDR_FMT, br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1041     } else {
1042         VLOG_DBG("bridge %s: using bridge Ethernet address "ETH_ADDR_FMT,
1043                  br->name, ETH_ADDR_ARGS(ea));
1044     }
1045 }
1046
1047 /* Choose and returns the datapath ID for bridge 'br' given that the bridge
1048  * Ethernet address is 'bridge_ea'.  If 'bridge_ea' is the Ethernet address of
1049  * an interface on 'br', then that interface must be passed in as
1050  * 'hw_addr_iface'; if 'bridge_ea' was derived some other way, then
1051  * 'hw_addr_iface' must be passed in as a null pointer. */
1052 static uint64_t
1053 bridge_pick_datapath_id(struct bridge *br,
1054                         const uint8_t bridge_ea[ETH_ADDR_LEN],
1055                         struct iface *hw_addr_iface)
1056 {
1057     /*
1058      * The procedure for choosing a bridge MAC address will, in the most
1059      * ordinary case, also choose a unique MAC that we can use as a datapath
1060      * ID.  In some special cases, though, multiple bridges will end up with
1061      * the same MAC address.  This is OK for the bridges, but it will confuse
1062      * the OpenFlow controller, because each datapath needs a unique datapath
1063      * ID.
1064      *
1065      * Datapath IDs must be unique.  It is also very desirable that they be
1066      * stable from one run to the next, so that policy set on a datapath
1067      * "sticks".
1068      */
1069     const char *datapath_id;
1070     uint64_t dpid;
1071
1072     datapath_id = bridge_get_other_config(br->cfg, "datapath-id");
1073     if (datapath_id && dpid_from_string(datapath_id, &dpid)) {
1074         return dpid;
1075     }
1076
1077     if (hw_addr_iface) {
1078         int vlan;
1079         if (!netdev_get_vlan_vid(hw_addr_iface->netdev, &vlan)) {
1080             /*
1081              * A bridge whose MAC address is taken from a VLAN network device
1082              * (that is, a network device created with vconfig(8) or similar
1083              * tool) will have the same MAC address as a bridge on the VLAN
1084              * device's physical network device.
1085              *
1086              * Handle this case by hashing the physical network device MAC
1087              * along with the VLAN identifier.
1088              */
1089             uint8_t buf[ETH_ADDR_LEN + 2];
1090             memcpy(buf, bridge_ea, ETH_ADDR_LEN);
1091             buf[ETH_ADDR_LEN] = vlan >> 8;
1092             buf[ETH_ADDR_LEN + 1] = vlan;
1093             return dpid_from_hash(buf, sizeof buf);
1094         } else {
1095             /*
1096              * Assume that this bridge's MAC address is unique, since it
1097              * doesn't fit any of the cases we handle specially.
1098              */
1099         }
1100     } else {
1101         /*
1102          * A purely internal bridge, that is, one that has no non-virtual
1103          * network devices on it at all, is more difficult because it has no
1104          * natural unique identifier at all.
1105          *
1106          * When the host is a XenServer, we handle this case by hashing the
1107          * host's UUID with the name of the bridge.  Names of bridges are
1108          * persistent across XenServer reboots, although they can be reused if
1109          * an internal network is destroyed and then a new one is later
1110          * created, so this is fairly effective.
1111          *
1112          * When the host is not a XenServer, we punt by using a random MAC
1113          * address on each run.
1114          */
1115         const char *host_uuid = xenserver_get_host_uuid();
1116         if (host_uuid) {
1117             char *combined = xasprintf("%s,%s", host_uuid, br->name);
1118             dpid = dpid_from_hash(combined, strlen(combined));
1119             free(combined);
1120             return dpid;
1121         }
1122     }
1123
1124     return eth_addr_to_uint64(bridge_ea);
1125 }
1126
1127 static uint64_t
1128 dpid_from_hash(const void *data, size_t n)
1129 {
1130     uint8_t hash[SHA1_DIGEST_SIZE];
1131
1132     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof hash >= ETH_ADDR_LEN);
1133     sha1_bytes(data, n, hash);
1134     eth_addr_mark_random(hash);
1135     return eth_addr_to_uint64(hash);
1136 }
1137
1138 static void
1139 iface_refresh_status(struct iface *iface)
1140 {
1141     struct shash sh;
1142
1143     enum netdev_flags flags;
1144     uint32_t current;
1145     int64_t bps;
1146     int mtu;
1147     int64_t mtu_64;
1148     int error;
1149
1150     shash_init(&sh);
1151
1152     if (!netdev_get_status(iface->netdev, &sh)) {
1153         size_t n;
1154         char **keys, **values;
1155
1156         shash_to_ovs_idl_map(&sh, &keys, &values, &n);
1157         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, keys, values, n);
1158
1159         free(keys);
1160         free(values);
1161     } else {
1162         ovsrec_interface_set_status(iface->cfg, NULL, NULL, 0);
1163     }
1164
1165     shash_destroy_free_data(&sh);
1166
1167     error = netdev_get_flags(iface->netdev, &flags);
1168     if (!error) {
1169         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, flags & NETDEV_UP ? "up" : "down");
1170     }
1171     else {
1172         ovsrec_interface_set_admin_state(iface->cfg, NULL);
1173     }
1174
1175     error = netdev_get_features(iface->netdev, &current, NULL, NULL, NULL);
1176     if (!error) {
1177         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg,
1178                                     netdev_features_is_full_duplex(current)
1179                                     ? "full" : "half");
1180         /* warning: uint64_t -> int64_t conversion */
1181         bps = netdev_features_to_bps(current);
1182         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, &bps, 1);
1183     }
1184     else {
1185         ovsrec_interface_set_duplex(iface->cfg, NULL);
1186         ovsrec_interface_set_link_speed(iface->cfg, NULL, 0);
1187     }
1188
1189
1190     ovsrec_interface_set_link_state(iface->cfg,
1191                                     iface_get_carrier(iface) ? "up" : "down");
1192
1193     error = netdev_get_mtu(iface->netdev, &mtu);
1194     if (!error && mtu != INT_MAX) {
1195         mtu_64 = mtu;
1196         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, &mtu_64, 1);
1197     }
1198     else {
1199         ovsrec_interface_set_mtu(iface->cfg, NULL, 0);
1200     }
1201 }
1202
1203 static void
1204 iface_refresh_cfm_stats(struct iface *iface)
1205 {
1206     const struct ovsrec_monitor *mon;
1207     const struct cfm *cfm;
1208     size_t i;
1209
1210     mon = iface->cfg->monitor;
1211     cfm = ofproto_iface_get_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
1212
1213     if (!cfm || !mon) {
1214         return;
1215     }
1216
1217     for (i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
1218         const struct ovsrec_maintenance_point *mp;
1219         const struct remote_mp *rmp;
1220
1221         mp = mon->remote_mps[i];
1222         rmp = cfm_get_remote_mp(cfm, mp->mpid);
1223
1224         ovsrec_maintenance_point_set_fault(mp, &rmp->fault, 1);
1225     }
1226
1227     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_mps)) {
1228         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, NULL, 0);
1229     } else {
1230         size_t length;
1231         struct remote_mp *rmp;
1232         int64_t *x_remote_mps;
1233
1234         length = hmap_count(&cfm->x_remote_mps);
1235         x_remote_mps = xzalloc(length * sizeof *x_remote_mps);
1236
1237         i = 0;
1238         HMAP_FOR_EACH (rmp, node, &cfm->x_remote_mps) {
1239             x_remote_mps[i++] = rmp->mpid;
1240         }
1241
1242         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_mpids(mon, x_remote_mps, length);
1243         free(x_remote_mps);
1244     }
1245
1246     if (hmap_is_empty(&cfm->x_remote_maids)) {
1247         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, NULL, 0);
1248     } else {
1249         size_t length;
1250         char **x_remote_maids;
1251         struct remote_maid *rmaid;
1252
1253         length = hmap_count(&cfm->x_remote_maids);
1254         x_remote_maids = xzalloc(length * sizeof *x_remote_maids);
1255
1256         i = 0;
1257         HMAP_FOR_EACH (rmaid, node, &cfm->x_remote_maids) {
1258             size_t j;
1259
1260             x_remote_maids[i] = xzalloc(CCM_MAID_LEN * 2 + 1);
1261
1262             for (j = 0; j < CCM_MAID_LEN; j++) {
1263                  snprintf(&x_remote_maids[i][j * 2], 3, "%02hhx",
1264                           rmaid->maid[j]);
1265             }
1266             i++;
1267         }
1268         ovsrec_monitor_set_unexpected_remote_maids(mon, x_remote_maids, length);
1269
1270         for (i = 0; i < length; i++) {
1271             free(x_remote_maids[i]);
1272         }
1273         free(x_remote_maids);
1274     }
1275
1276     ovsrec_monitor_set_fault(mon, &cfm->fault, 1);
1277 }
1278
1279 static void
1280 iface_refresh_stats(struct iface *iface)
1281 {
1282     struct iface_stat {
1283         char *name;
1284         int offset;
1285     };
1286     static const struct iface_stat iface_stats[] = {
1287         { "rx_packets", offsetof(struct netdev_stats, rx_packets) },
1288         { "tx_packets", offsetof(struct netdev_stats, tx_packets) },
1289         { "rx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, rx_bytes) },
1290         { "tx_bytes", offsetof(struct netdev_stats, tx_bytes) },
1291         { "rx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, rx_dropped) },
1292         { "tx_dropped", offsetof(struct netdev_stats, tx_dropped) },
1293         { "rx_errors", offsetof(struct netdev_stats, rx_errors) },
1294         { "tx_errors", offsetof(struct netdev_stats, tx_errors) },
1295         { "rx_frame_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_frame_errors) },
1296         { "rx_over_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_over_errors) },
1297         { "rx_crc_err", offsetof(struct netdev_stats, rx_crc_errors) },
1298         { "collisions", offsetof(struct netdev_stats, collisions) },
1299     };
1300     enum { N_STATS = ARRAY_SIZE(iface_stats) };
1301     const struct iface_stat *s;
1302
1303     char *keys[N_STATS];
1304     int64_t values[N_STATS];
1305     int n;
1306
1307     struct netdev_stats stats;
1308
1309     /* Intentionally ignore return value, since errors will set 'stats' to
1310      * all-1s, and we will deal with that correctly below. */
1311     netdev_get_stats(iface->netdev, &stats);
1312
1313     n = 0;
1314     for (s = iface_stats; s < &iface_stats[N_STATS]; s++) {
1315         uint64_t value = *(uint64_t *) (((char *) &stats) + s->offset);
1316         if (value != UINT64_MAX) {
1317             keys[n] = s->name;
1318             values[n] = value;
1319             n++;
1320         }
1321     }
1322
1323     ovsrec_interface_set_statistics(iface->cfg, keys, values, n);
1324 }
1325
1326 static void
1327 refresh_system_stats(const struct ovsrec_open_vswitch *cfg)
1328 {
1329     struct ovsdb_datum datum;
1330     struct shash stats;
1331
1332     shash_init(&stats);
1333     get_system_stats(&stats);
1334
1335     ovsdb_datum_from_shash(&datum, &stats);
1336     ovsdb_idl_txn_write(&cfg->header_, &ovsrec_open_vswitch_col_statistics,
1337                         &datum);
1338 }
1339
1340 static inline const char *
1341 nx_role_to_str(enum nx_role role)
1342 {
1343     switch (role) {
1344     case NX_ROLE_OTHER:
1345         return "other";
1346     case NX_ROLE_MASTER:
1347         return "master";
1348     case NX_ROLE_SLAVE:
1349         return "slave";
1350     default:
1351         return "*** INVALID ROLE ***";
1352     }
1353 }
1354
1355 static void
1356 bridge_refresh_controller_status(const struct bridge *br)
1357 {
1358     struct shash info;
1359     const struct ovsrec_controller *cfg;
1360
1361     ofproto_get_ofproto_controller_info(br->ofproto, &info);
1362
1363     OVSREC_CONTROLLER_FOR_EACH(cfg, idl) {
1364         struct ofproto_controller_info *cinfo =
1365             shash_find_data(&info, cfg->target);
1366
1367         if (cinfo) {
1368             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, cinfo->is_connected);
1369             ovsrec_controller_set_role(cfg, nx_role_to_str(cinfo->role));
1370             ovsrec_controller_set_status(cfg, (char **) cinfo->pairs.keys,
1371                                          (char **) cinfo->pairs.values,
1372                                          cinfo->pairs.n);
1373         } else {
1374             ovsrec_controller_set_is_connected(cfg, false);
1375             ovsrec_controller_set_role(cfg, NULL);
1376             ovsrec_controller_set_status(cfg, NULL, NULL, 0);
1377         }
1378     }
1379
1380     ofproto_free_ofproto_controller_info(&info);
1381 }
1382
1383 void
1384 bridge_run(void)
1385 {
1386     const struct ovsrec_open_vswitch *cfg;
1387
1388     bool datapath_destroyed;
1389     bool database_changed;
1390     struct bridge *br;
1391
1392     /* Let each bridge do the work that it needs to do. */
1393     datapath_destroyed = false;
1394     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1395         int error = bridge_run_one(br);
1396         if (error) {
1397             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1398             VLOG_ERR_RL(&rl, "bridge %s: datapath was destroyed externally, "
1399                         "forcing reconfiguration", br->name);
1400             datapath_destroyed = true;
1401         }
1402     }
1403
1404     /* (Re)configure if necessary. */
1405     database_changed = ovsdb_idl_run(idl);
1406     cfg = ovsrec_open_vswitch_first(idl);
1407 #ifdef HAVE_OPENSSL
1408     /* Re-configure SSL.  We do this on every trip through the main loop,
1409      * instead of just when the database changes, because the contents of the
1410      * key and certificate files can change without the database changing.
1411      *
1412      * We do this before bridge_reconfigure() because that function might
1413      * initiate SSL connections and thus requires SSL to be configured. */
1414     if (cfg && cfg->ssl) {
1415         const struct ovsrec_ssl *ssl = cfg->ssl;
1416
1417         stream_ssl_set_key_and_cert(ssl->private_key, ssl->certificate);
1418         stream_ssl_set_ca_cert_file(ssl->ca_cert, ssl->bootstrap_ca_cert);
1419     }
1420 #endif
1421     if (database_changed || datapath_destroyed) {
1422         if (cfg) {
1423             struct ovsdb_idl_txn *txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1424
1425             bridge_configure_once(cfg);
1426             bridge_reconfigure(cfg);
1427
1428             ovsrec_open_vswitch_set_cur_cfg(cfg, cfg->next_cfg);
1429             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1430             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1431         } else {
1432             /* We still need to reconfigure to avoid dangling pointers to
1433              * now-destroyed ovsrec structures inside bridge data. */
1434             static const struct ovsrec_open_vswitch null_cfg;
1435
1436             bridge_reconfigure(&null_cfg);
1437         }
1438     }
1439
1440     /* Refresh system and interface stats if necessary. */
1441     if (time_msec() >= stats_timer) {
1442         if (cfg) {
1443             struct ovsdb_idl_txn *txn;
1444
1445             txn = ovsdb_idl_txn_create(idl);
1446             LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1447                 size_t i;
1448
1449                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1450                     struct port *port = br->ports[i];
1451                     struct iface *iface;
1452
1453                     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
1454                         iface_refresh_stats(iface);
1455                         iface_refresh_cfm_stats(iface);
1456                         iface_refresh_status(iface);
1457                     }
1458                 }
1459                 bridge_refresh_controller_status(br);
1460             }
1461             refresh_system_stats(cfg);
1462             ovsdb_idl_txn_commit(txn);
1463             ovsdb_idl_txn_destroy(txn); /* XXX */
1464         }
1465
1466         stats_timer = time_msec() + STATS_INTERVAL;
1467     }
1468 }
1469
1470 void
1471 bridge_wait(void)
1472 {
1473     struct bridge *br;
1474
1475     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1476         size_t i;
1477
1478         ofproto_wait(br->ofproto);
1479         if (ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1480             continue;
1481         }
1482
1483         mac_learning_wait(br->ml);
1484
1485         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1486             port_wait(br->ports[i]);
1487         }
1488     }
1489     ovsdb_idl_wait(idl);
1490     poll_timer_wait_until(stats_timer);
1491 }
1492
1493 /* Forces 'br' to revalidate all of its flows.  This is appropriate when 'br''s
1494  * configuration changes.  */
1495 static void
1496 bridge_flush(struct bridge *br)
1497 {
1498     COVERAGE_INC(bridge_flush);
1499     br->flush = true;
1500 }
1501 \f
1502 /* Bridge unixctl user interface functions. */
1503 static void
1504 bridge_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
1505                         const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1506 {
1507     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1508     const struct bridge *br;
1509     const struct mac_entry *e;
1510
1511     br = bridge_lookup(args);
1512     if (!br) {
1513         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
1514         return;
1515     }
1516
1517     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
1518     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
1519         struct port *port = e->port.p;
1520         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
1521                       port_get_an_iface(port)->dp_ifidx,
1522                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
1523     }
1524     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1525     ds_destroy(&ds);
1526 }
1527 \f
1528 /* QoS unixctl user interface functions. */
1529
1530 struct qos_unixctl_show_cbdata {
1531     struct ds *ds;
1532     struct iface *iface;
1533 };
1534
1535 static void
1536 qos_unixctl_show_cb(unsigned int queue_id,
1537                     const struct shash *details,
1538                     void *aux)
1539 {
1540     struct qos_unixctl_show_cbdata *data = aux;
1541     struct ds *ds = data->ds;
1542     struct iface *iface = data->iface;
1543     struct netdev_queue_stats stats;
1544     struct shash_node *node;
1545     int error;
1546
1547     ds_put_cstr(ds, "\n");
1548     if (queue_id) {
1549         ds_put_format(ds, "Queue %u:\n", queue_id);
1550     } else {
1551         ds_put_cstr(ds, "Default:\n");
1552     }
1553
1554     SHASH_FOR_EACH (node, details) {
1555         ds_put_format(ds, "\t%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1556     }
1557
1558     error = netdev_get_queue_stats(iface->netdev, queue_id, &stats);
1559     if (!error) {
1560         if (stats.tx_packets != UINT64_MAX) {
1561             ds_put_format(ds, "\ttx_packets: %"PRIu64"\n", stats.tx_packets);
1562         }
1563
1564         if (stats.tx_bytes != UINT64_MAX) {
1565             ds_put_format(ds, "\ttx_bytes: %"PRIu64"\n", stats.tx_bytes);
1566         }
1567
1568         if (stats.tx_errors != UINT64_MAX) {
1569             ds_put_format(ds, "\ttx_errors: %"PRIu64"\n", stats.tx_errors);
1570         }
1571     } else {
1572         ds_put_format(ds, "\tFailed to get statistics for queue %u: %s",
1573                       queue_id, strerror(error));
1574     }
1575 }
1576
1577 static void
1578 qos_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
1579                  const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1580 {
1581     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1582     struct shash sh = SHASH_INITIALIZER(&sh);
1583     struct iface *iface;
1584     const char *type;
1585     struct shash_node *node;
1586     struct qos_unixctl_show_cbdata data;
1587     int error;
1588
1589     iface = iface_find(args);
1590     if (!iface) {
1591         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such interface");
1592         return;
1593     }
1594
1595     netdev_get_qos(iface->netdev, &type, &sh);
1596
1597     if (*type != '\0') {
1598         ds_put_format(&ds, "QoS: %s %s\n", iface->name, type);
1599
1600         SHASH_FOR_EACH (node, &sh) {
1601             ds_put_format(&ds, "%s: %s\n", node->name, (char *)node->data);
1602         }
1603
1604         data.ds = &ds;
1605         data.iface = iface;
1606         error = netdev_dump_queues(iface->netdev, qos_unixctl_show_cb, &data);
1607
1608         if (error) {
1609             ds_put_format(&ds, "failed to dump queues: %s", strerror(error));
1610         }
1611         unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
1612     } else {
1613         ds_put_format(&ds, "QoS not configured on %s\n", iface->name);
1614         unixctl_command_reply(conn, 501, ds_cstr(&ds));
1615     }
1616
1617     shash_destroy_free_data(&sh);
1618     ds_destroy(&ds);
1619 }
1620 \f
1621 /* Bridge reconfiguration functions. */
1622 static struct bridge *
1623 bridge_create(const struct ovsrec_bridge *br_cfg)
1624 {
1625     struct bridge *br;
1626     int error;
1627
1628     assert(!bridge_lookup(br_cfg->name));
1629     br = xzalloc(sizeof *br);
1630
1631     error = dpif_create_and_open(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type,
1632                                  &br->dpif);
1633     if (error) {
1634         free(br);
1635         return NULL;
1636     }
1637     dpif_flow_flush(br->dpif);
1638
1639     error = ofproto_create(br_cfg->name, br_cfg->datapath_type, &bridge_ofhooks,
1640                            br, &br->ofproto);
1641     if (error) {
1642         VLOG_ERR("failed to create switch %s: %s", br_cfg->name,
1643                  strerror(error));
1644         dpif_delete(br->dpif);
1645         dpif_close(br->dpif);
1646         free(br);
1647         return NULL;
1648     }
1649
1650     br->name = xstrdup(br_cfg->name);
1651     br->cfg = br_cfg;
1652     br->ml = mac_learning_create();
1653     eth_addr_nicira_random(br->default_ea);
1654
1655     hmap_init(&br->ifaces);
1656
1657     shash_init(&br->port_by_name);
1658     shash_init(&br->iface_by_name);
1659
1660     br->flush = false;
1661
1662     list_push_back(&all_bridges, &br->node);
1663
1664     VLOG_INFO("created bridge %s on %s", br->name, dpif_name(br->dpif));
1665
1666     return br;
1667 }
1668
1669 static void
1670 bridge_destroy(struct bridge *br)
1671 {
1672     if (br) {
1673         int error;
1674
1675         while (br->n_ports > 0) {
1676             port_destroy(br->ports[br->n_ports - 1]);
1677         }
1678         list_remove(&br->node);
1679         error = dpif_delete(br->dpif);
1680         if (error && error != ENOENT) {
1681             VLOG_ERR("failed to delete %s: %s",
1682                      dpif_name(br->dpif), strerror(error));
1683         }
1684         dpif_close(br->dpif);
1685         ofproto_destroy(br->ofproto);
1686         mac_learning_destroy(br->ml);
1687         hmap_destroy(&br->ifaces);
1688         shash_destroy(&br->port_by_name);
1689         shash_destroy(&br->iface_by_name);
1690         free(br->ports);
1691         free(br->name);
1692         free(br);
1693     }
1694 }
1695
1696 static struct bridge *
1697 bridge_lookup(const char *name)
1698 {
1699     struct bridge *br;
1700
1701     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1702         if (!strcmp(br->name, name)) {
1703             return br;
1704         }
1705     }
1706     return NULL;
1707 }
1708
1709 /* Handle requests for a listing of all flows known by the OpenFlow
1710  * stack, including those normally hidden. */
1711 static void
1712 bridge_unixctl_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
1713                           const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1714 {
1715     struct bridge *br;
1716     struct ds results;
1717
1718     br = bridge_lookup(args);
1719     if (!br) {
1720         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1721         return;
1722     }
1723
1724     ds_init(&results);
1725     ofproto_get_all_flows(br->ofproto, &results);
1726
1727     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
1728     ds_destroy(&results);
1729 }
1730
1731 /* "bridge/reconnect [BRIDGE]": makes BRIDGE drop all of its controller
1732  * connections and reconnect.  If BRIDGE is not specified, then all bridges
1733  * drop their controller connections and reconnect. */
1734 static void
1735 bridge_unixctl_reconnect(struct unixctl_conn *conn,
1736                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
1737 {
1738     struct bridge *br;
1739     if (args[0] != '\0') {
1740         br = bridge_lookup(args);
1741         if (!br) {
1742             unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown bridge");
1743             return;
1744         }
1745         ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1746     } else {
1747         LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
1748             ofproto_reconnect_controllers(br->ofproto);
1749         }
1750     }
1751     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
1752 }
1753
1754 static int
1755 bridge_run_one(struct bridge *br)
1756 {
1757     size_t i;
1758     int error;
1759
1760     error = ofproto_run1(br->ofproto);
1761     if (error) {
1762         return error;
1763     }
1764
1765     mac_learning_run(br->ml, ofproto_get_revalidate_set(br->ofproto));
1766
1767     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1768         port_run(br->ports[i]);
1769     }
1770
1771     error = ofproto_run2(br->ofproto, br->flush);
1772     br->flush = false;
1773
1774     return error;
1775 }
1776
1777 static size_t
1778 bridge_get_controllers(const struct bridge *br,
1779                        struct ovsrec_controller ***controllersp)
1780 {
1781     struct ovsrec_controller **controllers;
1782     size_t n_controllers;
1783
1784     controllers = br->cfg->controller;
1785     n_controllers = br->cfg->n_controller;
1786
1787     if (n_controllers == 1 && !strcmp(controllers[0]->target, "none")) {
1788         controllers = NULL;
1789         n_controllers = 0;
1790     }
1791
1792     if (controllersp) {
1793         *controllersp = controllers;
1794     }
1795     return n_controllers;
1796 }
1797
1798 static void
1799 bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
1800 {
1801     struct shash old_ports, new_ports;
1802     struct svec snoops, old_snoops;
1803     struct shash_node *node;
1804     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
1805     size_t i;
1806
1807     /* Collect old ports. */
1808     shash_init(&old_ports);
1809     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
1810         shash_add(&old_ports, br->ports[i]->name, br->ports[i]);
1811     }
1812
1813     /* Collect new ports. */
1814     shash_init(&new_ports);
1815     for (i = 0; i < br->cfg->n_ports; i++) {
1816         const char *name = br->cfg->ports[i]->name;
1817         if (!shash_add_once(&new_ports, name, br->cfg->ports[i])) {
1818             VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
1819                       br->name, name);
1820         }
1821     }
1822
1823     /* If we have a controller, then we need a local port.  Complain if the
1824      * user didn't specify one.
1825      *
1826      * XXX perhaps we should synthesize a port ourselves in this case. */
1827     if (bridge_get_controllers(br, NULL)) {
1828         char local_name[IF_NAMESIZE];
1829         int error;
1830
1831         error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
1832                                    local_name, sizeof local_name);
1833         if (!error && !shash_find(&new_ports, local_name)) {
1834             VLOG_WARN("bridge %s: controller specified but no local port "
1835                       "(port named %s) defined",
1836                       br->name, local_name);
1837         }
1838     }
1839
1840     /* Get rid of deleted ports.
1841      * Get rid of deleted interfaces on ports that still exist. */
1842     SHASH_FOR_EACH (node, &old_ports) {
1843         struct port *port = node->data;
1844         const struct ovsrec_port *port_cfg;
1845
1846         port_cfg = shash_find_data(&new_ports, node->name);
1847         if (!port_cfg) {
1848             port_destroy(port);
1849         } else {
1850             port_del_ifaces(port, port_cfg);
1851         }
1852     }
1853
1854     /* Create new ports.
1855      * Add new interfaces to existing ports.
1856      * Reconfigure existing ports. */
1857     SHASH_FOR_EACH (node, &new_ports) {
1858         struct port *port = shash_find_data(&old_ports, node->name);
1859         if (!port) {
1860             port = port_create(br, node->name);
1861         }
1862
1863         port_reconfigure(port, node->data);
1864         if (!port->n_ifaces) {
1865             VLOG_WARN("bridge %s: port %s has no interfaces, dropping",
1866                       br->name, port->name);
1867             port_destroy(port);
1868         }
1869     }
1870     shash_destroy(&old_ports);
1871     shash_destroy(&new_ports);
1872
1873     /* Set the fail-mode */
1874     fail_mode = !br->cfg->fail_mode
1875                 || !strcmp(br->cfg->fail_mode, "standalone")
1876                     ? OFPROTO_FAIL_STANDALONE
1877                     : OFPROTO_FAIL_SECURE;
1878     if (ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) != fail_mode
1879         && !ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
1880         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
1881     }
1882     ofproto_set_fail_mode(br->ofproto, fail_mode);
1883
1884     /* Delete all flows if we're switching from connected to standalone or vice
1885      * versa.  (XXX Should we delete all flows if we are switching from one
1886      * controller to another?) */
1887
1888     /* Configure OpenFlow controller connection snooping. */
1889     svec_init(&snoops);
1890     svec_add_nocopy(&snoops, xasprintf("punix:%s/%s.snoop",
1891                                        ovs_rundir(), br->name));
1892     svec_init(&old_snoops);
1893     ofproto_get_snoops(br->ofproto, &old_snoops);
1894     if (!svec_equal(&snoops, &old_snoops)) {
1895         ofproto_set_snoops(br->ofproto, &snoops);
1896     }
1897     svec_destroy(&snoops);
1898     svec_destroy(&old_snoops);
1899
1900     mirror_reconfigure(br);
1901 }
1902
1903 /* Initializes 'oc' appropriately as a management service controller for
1904  * 'br'.
1905  *
1906  * The caller must free oc->target when it is no longer needed. */
1907 static void
1908 bridge_ofproto_controller_for_mgmt(const struct bridge *br,
1909                                    struct ofproto_controller *oc)
1910 {
1911     oc->target = xasprintf("punix:%s/%s.mgmt", ovs_rundir(), br->name);
1912     oc->max_backoff = 0;
1913     oc->probe_interval = 60;
1914     oc->band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
1915     oc->rate_limit = 0;
1916     oc->burst_limit = 0;
1917 }
1918
1919 /* Converts ovsrec_controller 'c' into an ofproto_controller in 'oc'.  */
1920 static void
1921 bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(const struct ovsrec_controller *c,
1922                                       struct ofproto_controller *oc)
1923 {
1924     oc->target = c->target;
1925     oc->max_backoff = c->max_backoff ? *c->max_backoff / 1000 : 8;
1926     oc->probe_interval = c->inactivity_probe ? *c->inactivity_probe / 1000 : 5;
1927     oc->band = (!c->connection_mode || !strcmp(c->connection_mode, "in-band")
1928                 ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
1929     oc->rate_limit = c->controller_rate_limit ? *c->controller_rate_limit : 0;
1930     oc->burst_limit = (c->controller_burst_limit
1931                        ? *c->controller_burst_limit : 0);
1932 }
1933
1934 /* Configures the IP stack for 'br''s local interface properly according to the
1935  * configuration in 'c'.  */
1936 static void
1937 bridge_configure_local_iface_netdev(struct bridge *br,
1938                                     struct ovsrec_controller *c)
1939 {
1940     struct netdev *netdev;
1941     struct in_addr mask, gateway;
1942
1943     struct iface *local_iface;
1944     struct in_addr ip;
1945
1946     /* If there's no local interface or no IP address, give up. */
1947     local_iface = iface_from_dp_ifidx(br, ODPP_LOCAL);
1948     if (!local_iface || !c->local_ip || !inet_aton(c->local_ip, &ip)) {
1949         return;
1950     }
1951
1952     /* Bring up the local interface. */
1953     netdev = local_iface->netdev;
1954     netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_UP, true);
1955
1956     /* Configure the IP address and netmask. */
1957     if (!c->local_netmask
1958         || !inet_aton(c->local_netmask, &mask)
1959         || !mask.s_addr) {
1960         mask.s_addr = guess_netmask(ip.s_addr);
1961     }
1962     if (!netdev_set_in4(netdev, ip, mask)) {
1963         VLOG_INFO("bridge %s: configured IP address "IP_FMT", netmask "IP_FMT,
1964                   br->name, IP_ARGS(&ip.s_addr), IP_ARGS(&mask.s_addr));
1965     }
1966
1967     /* Configure the default gateway. */
1968     if (c->local_gateway
1969         && inet_aton(c->local_gateway, &gateway)
1970         && gateway.s_addr) {
1971         if (!netdev_add_router(netdev, gateway)) {
1972             VLOG_INFO("bridge %s: configured gateway "IP_FMT,
1973                       br->name, IP_ARGS(&gateway.s_addr));
1974         }
1975     }
1976 }
1977
1978 static void
1979 bridge_reconfigure_remotes(struct bridge *br,
1980                            const struct sockaddr_in *managers,
1981                            size_t n_managers)
1982 {
1983     const char *disable_ib_str, *queue_id_str;
1984     bool disable_in_band = false;
1985     int queue_id;
1986
1987     struct ovsrec_controller **controllers;
1988     size_t n_controllers;
1989     bool had_primary;
1990
1991     struct ofproto_controller *ocs;
1992     size_t n_ocs;
1993     size_t i;
1994
1995     /* Check if we should disable in-band control on this bridge. */
1996     disable_ib_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "disable-in-band");
1997     if (disable_ib_str && !strcmp(disable_ib_str, "true")) {
1998         disable_in_band = true;
1999     }
2000
2001     /* Set OpenFlow queue ID for in-band control. */
2002     queue_id_str = bridge_get_other_config(br->cfg, "in-band-queue");
2003     queue_id = queue_id_str ? strtol(queue_id_str, NULL, 10) : -1;
2004     ofproto_set_in_band_queue(br->ofproto, queue_id);
2005
2006     if (disable_in_band) {
2007         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, NULL, 0);
2008     } else {
2009         ofproto_set_extra_in_band_remotes(br->ofproto, managers, n_managers);
2010     }
2011     had_primary = ofproto_has_primary_controller(br->ofproto);
2012
2013     n_controllers = bridge_get_controllers(br, &controllers);
2014
2015     ocs = xmalloc((n_controllers + 1) * sizeof *ocs);
2016     n_ocs = 0;
2017
2018     bridge_ofproto_controller_for_mgmt(br, &ocs[n_ocs++]);
2019     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
2020         struct ovsrec_controller *c = controllers[i];
2021
2022         if (!strncmp(c->target, "punix:", 6)
2023             || !strncmp(c->target, "unix:", 5)) {
2024             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2025
2026             /* Prevent remote ovsdb-server users from accessing arbitrary Unix
2027              * domain sockets and overwriting arbitrary local files. */
2028             VLOG_ERR_RL(&rl, "%s: not adding Unix domain socket controller "
2029                         "\"%s\" due to possibility for remote exploit",
2030                         dpif_name(br->dpif), c->target);
2031             continue;
2032         }
2033
2034         bridge_configure_local_iface_netdev(br, c);
2035         bridge_ofproto_controller_from_ovsrec(c, &ocs[n_ocs]);
2036         if (disable_in_band) {
2037             ocs[n_ocs].band = OFPROTO_OUT_OF_BAND;
2038         }
2039         n_ocs++;
2040     }
2041
2042     ofproto_set_controllers(br->ofproto, ocs, n_ocs);
2043     free(ocs[0].target); /* From bridge_ofproto_controller_for_mgmt(). */
2044     free(ocs);
2045
2046     if (had_primary != ofproto_has_primary_controller(br->ofproto)) {
2047         ofproto_flush_flows(br->ofproto);
2048     }
2049
2050     /* If there are no controllers and the bridge is in standalone
2051      * mode, set up a flow that matches every packet and directs
2052      * them to OFPP_NORMAL (which goes to us).  Otherwise, the
2053      * switch is in secure mode and we won't pass any traffic until
2054      * a controller has been defined and it tells us to do so. */
2055     if (!n_controllers
2056         && ofproto_get_fail_mode(br->ofproto) == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
2057         union ofp_action action;
2058         struct cls_rule rule;
2059
2060         memset(&action, 0, sizeof action);
2061         action.type = htons(OFPAT_OUTPUT);
2062         action.output.len = htons(sizeof action);
2063         action.output.port = htons(OFPP_NORMAL);
2064         cls_rule_init_catchall(&rule, 0);
2065         ofproto_add_flow(br->ofproto, &rule, &action, 1);
2066     }
2067 }
2068
2069 static void
2070 bridge_get_all_ifaces(const struct bridge *br, struct shash *ifaces)
2071 {
2072     size_t i;
2073
2074     shash_init(ifaces);
2075     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2076         struct port *port = br->ports[i];
2077         struct iface *iface;
2078
2079         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2080             shash_add_once(ifaces, iface->name, iface);
2081         }
2082         if (port->n_ifaces > 1 && port->cfg->bond_fake_iface) {
2083             shash_add_once(ifaces, port->name, NULL);
2084         }
2085     }
2086 }
2087
2088 /* For robustness, in case the administrator moves around datapath ports behind
2089  * our back, we re-check all the datapath port numbers here.
2090  *
2091  * This function will set the 'dp_ifidx' members of interfaces that have
2092  * disappeared to -1, so only call this function from a context where those
2093  * 'struct iface's will be removed from the bridge.  Otherwise, the -1
2094  * 'dp_ifidx'es will cause trouble later when we try to send them to the
2095  * datapath, which doesn't support UINT16_MAX+1 ports. */
2096 static void
2097 bridge_fetch_dp_ifaces(struct bridge *br)
2098 {
2099     struct dpif_port_dump dump;
2100     struct dpif_port dpif_port;
2101     size_t i;
2102
2103     /* Reset all interface numbers. */
2104     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2105         struct port *port = br->ports[i];
2106         struct iface *iface;
2107
2108         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2109             iface->dp_ifidx = -1;
2110         }
2111     }
2112     hmap_clear(&br->ifaces);
2113
2114     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, br->dpif) {
2115         struct iface *iface = iface_lookup(br, dpif_port.name);
2116         if (iface) {
2117             if (iface->dp_ifidx >= 0) {
2118                 VLOG_WARN("%s reported interface %s twice",
2119                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.name);
2120             } else if (iface_from_dp_ifidx(br, dpif_port.port_no)) {
2121                 VLOG_WARN("%s reported interface %"PRIu16" twice",
2122                           dpif_name(br->dpif), dpif_port.port_no);
2123             } else {
2124                 iface->dp_ifidx = dpif_port.port_no;
2125                 hmap_insert(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node,
2126                             hash_int(iface->dp_ifidx, 0));
2127             }
2128
2129             iface_set_ofport(iface->cfg,
2130                              (iface->dp_ifidx >= 0
2131                               ? odp_port_to_ofp_port(iface->dp_ifidx)
2132                               : -1));
2133         }
2134     }
2135 }
2136 \f
2137 /* Bridge packet processing functions. */
2138
2139 static bool
2140 bond_is_tcp_hash(const struct port *port)
2141 {
2142     return port->bond_mode == BM_TCP && lacp_negotiated(port->lacp);
2143 }
2144
2145 static int
2146 bond_hash_src(const uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN], uint16_t vlan)
2147 {
2148     return hash_bytes(mac, ETH_ADDR_LEN, vlan) & BOND_MASK;
2149 }
2150
2151 static int bond_hash_tcp(const struct flow *flow, uint16_t vlan)
2152 {
2153     struct flow hash_flow;
2154
2155     memcpy(&hash_flow, flow, sizeof hash_flow);
2156     hash_flow.vlan_tci = 0;
2157
2158     /* The symmetric quality of this hash function is not required, but
2159      * flow_hash_symmetric_l4 already exists, and is sufficient for our
2160      * purposes, so we use it out of convenience. */
2161     return flow_hash_symmetric_l4(&hash_flow, vlan) & BOND_MASK;
2162 }
2163
2164 static struct bond_entry *
2165 lookup_bond_entry(const struct port *port, const struct flow *flow,
2166                   uint16_t vlan)
2167 {
2168     assert(port->bond_mode != BM_AB);
2169
2170     if (bond_is_tcp_hash(port)) {
2171         return &port->bond_hash[bond_hash_tcp(flow, vlan)];
2172     } else {
2173         return &port->bond_hash[bond_hash_src(flow->dl_src, vlan)];
2174     }
2175 }
2176
2177 static struct iface *
2178 bond_choose_iface(const struct port *port)
2179 {
2180     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2181     struct iface *best_down_slave;
2182     struct iface *iface;
2183
2184     best_down_slave = NULL;
2185     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2186         if (iface->enabled) {
2187             return iface;
2188         } else if ((!best_down_slave
2189                     || iface->delay_expires < best_down_slave->delay_expires)
2190                    && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface)) {
2191             best_down_slave = iface;
2192         }
2193     }
2194
2195     if (best_down_slave) {
2196         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping remaining %lli ms updelay "
2197                      "since no other interface is up",
2198                      best_down_slave->name,
2199                      best_down_slave->delay_expires - time_msec());
2200         bond_enable_slave(best_down_slave, true);
2201     }
2202
2203     return best_down_slave;
2204 }
2205
2206 static bool
2207 choose_output_iface(const struct port *port, const struct flow *flow,
2208                     uint16_t vlan, uint16_t *dp_ifidx, tag_type *tags)
2209 {
2210     struct iface *iface;
2211
2212     assert(port->n_ifaces);
2213     if (port->n_ifaces == 1) {
2214         iface = port_get_an_iface(port);
2215     } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
2216         iface = port->active_iface;
2217         if (!iface) {
2218             *tags |= port->no_ifaces_tag;
2219             return false;
2220         }
2221     } else {
2222         struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(port, flow, vlan);
2223         if (!e->iface || !e->iface->enabled) {
2224             /* XXX select interface properly.  The current interface selection
2225              * is only good for testing the rebalancing code. */
2226             e->iface = bond_choose_iface(port);
2227             if (!e->iface) {
2228                 *tags |= port->no_ifaces_tag;
2229                 return false;
2230             }
2231             e->tag = tag_create_random();
2232         }
2233         *tags |= e->tag;
2234         iface = e->iface;
2235     }
2236     *dp_ifidx = iface->dp_ifidx;
2237     *tags |= iface->tag;        /* Currently only used for bonding. */
2238     return true;
2239 }
2240
2241 static void
2242 bond_link_status_update(struct iface *iface)
2243 {
2244     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2245     struct port *port = iface->port;
2246     bool up = iface->up && lacp_slave_may_enable(port->lacp, iface);
2247     int updelay, downdelay;
2248
2249     updelay = port->updelay;
2250     downdelay = port->downdelay;
2251
2252     if (lacp_negotiated(port->lacp)) {
2253         downdelay = 0;
2254         updelay = 0;
2255     }
2256
2257     if ((up == iface->enabled) == (iface->delay_expires == LLONG_MAX)) {
2258         /* Nothing to do. */
2259         return;
2260     }
2261     VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: link state %s",
2262                  iface->name, up ? "up" : "down");
2263     if (up == iface->enabled) {
2264         iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2265         VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: will not be %s",
2266                      iface->name, up ? "disabled" : "enabled");
2267     } else if (up && !port->active_iface) {
2268         bond_enable_slave(iface, true);
2269         if (updelay) {
2270             VLOG_INFO_RL(&rl, "interface %s: skipping %d ms updelay since no "
2271                          "other interface is up", iface->name, updelay);
2272         }
2273     } else {
2274         int delay = up ? updelay : downdelay;
2275         iface->delay_expires = time_msec() + delay;
2276         if (delay) {
2277             VLOG_INFO_RL(&rl,
2278                          "interface %s: will be %s if it stays %s for %d ms",
2279                          iface->name,
2280                          up ? "enabled" : "disabled",
2281                          up ? "up" : "down",
2282                          delay);
2283         }
2284     }
2285 }
2286
2287 static void
2288 bond_choose_active_iface(struct port *port)
2289 {
2290     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
2291
2292     port->active_iface = bond_choose_iface(port);
2293     if (port->active_iface) {
2294         VLOG_INFO_RL(&rl, "port %s: active interface is now %s",
2295                      port->name, port->active_iface->name);
2296     } else {
2297         VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: all ports disabled, no active interface",
2298                      port->name);
2299     }
2300 }
2301
2302 static void
2303 bond_enable_slave(struct iface *iface, bool enable)
2304 {
2305     struct port *port = iface->port;
2306     struct bridge *br = port->bridge;
2307
2308     /* This acts as a recursion check.  If the act of disabling a slave
2309      * causes a different slave to be enabled, the flag will allow us to
2310      * skip redundant work when we reenter this function.  It must be
2311      * cleared on exit to keep things safe with multiple bonds. */
2312     static bool moving_active_iface = false;
2313
2314     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
2315     if (enable == iface->enabled) {
2316         return;
2317     }
2318
2319     iface->enabled = enable;
2320     if (!iface->enabled) {
2321         VLOG_WARN("interface %s: disabled", iface->name);
2322         ofproto_revalidate(br->ofproto, iface->tag);
2323         if (iface == port->active_iface) {
2324             /* Disabling a slave can lead to another slave being immediately
2325              * enabled if there will be no active slaves but one is waiting
2326              * on an updelay.  In this case we do not need to run most of the
2327              * code for the newly enabled slave since there was no period
2328              * without an active slave and it is redundant with the disabling
2329              * path. */
2330             moving_active_iface = true;
2331             bond_choose_active_iface(port);
2332         }
2333         bond_send_learning_packets(port);
2334     } else {
2335         VLOG_WARN("interface %s: enabled", iface->name);
2336         if (!port->active_iface && !moving_active_iface) {
2337             ofproto_revalidate(br->ofproto, port->no_ifaces_tag);
2338             bond_choose_active_iface(port);
2339             bond_send_learning_packets(port);
2340         }
2341         iface->tag = tag_create_random();
2342     }
2343
2344     moving_active_iface = false;
2345 }
2346
2347 /* Attempts to make the sum of the bond slaves' statistics appear on the fake
2348  * bond interface. */
2349 static void
2350 bond_update_fake_iface_stats(struct port *port)
2351 {
2352     struct netdev_stats bond_stats;
2353     struct netdev *bond_dev;
2354     struct iface *iface;
2355
2356     memset(&bond_stats, 0, sizeof bond_stats);
2357
2358     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2359         struct netdev_stats slave_stats;
2360
2361         if (!netdev_get_stats(iface->netdev, &slave_stats)) {
2362             /* XXX: We swap the stats here because they are swapped back when
2363              * reported by the internal device.  The reason for this is
2364              * internal devices normally represent packets going into the system
2365              * but when used as fake bond device they represent packets leaving
2366              * the system.  We really should do this in the internal device
2367              * itself because changing it here reverses the counts from the
2368              * perspective of the switch.  However, the internal device doesn't
2369              * know what type of device it represents so we have to do it here
2370              * for now. */
2371             bond_stats.tx_packets += slave_stats.rx_packets;
2372             bond_stats.tx_bytes += slave_stats.rx_bytes;
2373             bond_stats.rx_packets += slave_stats.tx_packets;
2374             bond_stats.rx_bytes += slave_stats.tx_bytes;
2375         }
2376     }
2377
2378     if (!netdev_open_default(port->name, &bond_dev)) {
2379         netdev_set_stats(bond_dev, &bond_stats);
2380         netdev_close(bond_dev);
2381     }
2382 }
2383
2384 static void
2385 bond_run(struct port *port)
2386 {
2387     struct iface *iface;
2388
2389     if (port->n_ifaces < 2) {
2390         return;
2391     }
2392
2393     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2394         bond_link_status_update(iface);
2395     }
2396
2397     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2398         if (time_msec() >= iface->delay_expires) {
2399             bond_enable_slave(iface, !iface->enabled);
2400         }
2401     }
2402
2403     if (port->bond_fake_iface
2404         && time_msec() >= port->bond_next_fake_iface_update) {
2405         bond_update_fake_iface_stats(port);
2406         port->bond_next_fake_iface_update = time_msec() + 1000;
2407     }
2408 }
2409
2410 static void
2411 bond_wait(struct port *port)
2412 {
2413     struct iface *iface;
2414
2415     if (port->n_ifaces < 2) {
2416         return;
2417     }
2418
2419     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2420         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
2421             poll_timer_wait_until(iface->delay_expires);
2422         }
2423     }
2424
2425     if (port->bond_fake_iface) {
2426         poll_timer_wait_until(port->bond_next_fake_iface_update);
2427     }
2428 }
2429
2430 static bool
2431 set_dst(struct dst *dst, const struct flow *flow,
2432         const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2433         tag_type *tags)
2434 {
2435     dst->vlan = (out_port->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
2436               : in_port->vlan >= 0 ? in_port->vlan
2437               : flow->vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
2438               : vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci));
2439     return choose_output_iface(out_port, flow, dst->vlan,
2440                                &dst->dp_ifidx, tags);
2441 }
2442
2443 static void
2444 swap_dst(struct dst *p, struct dst *q)
2445 {
2446     struct dst tmp = *p;
2447     *p = *q;
2448     *q = tmp;
2449 }
2450
2451 /* Moves all the dsts with vlan == 'vlan' to the front of the 'n_dsts' in
2452  * 'dsts'.  (This may help performance by reducing the number of VLAN changes
2453  * that we push to the datapath.  We could in fact fully sort the array by
2454  * vlan, but in most cases there are at most two different vlan tags so that's
2455  * possibly overkill.) */
2456 static void
2457 partition_dsts(struct dst_set *set, int vlan)
2458 {
2459     struct dst *first = set->dsts;
2460     struct dst *last = set->dsts + set->n;
2461
2462     while (first != last) {
2463         /* Invariants:
2464          *      - All dsts < first have vlan == 'vlan'.
2465          *      - All dsts >= last have vlan != 'vlan'.
2466          *      - first < last. */
2467         while (first->vlan == vlan) {
2468             if (++first == last) {
2469                 return;
2470             }
2471         }
2472
2473         /* Same invariants, plus one additional:
2474          *      - first->vlan != vlan.
2475          */
2476         while (last[-1].vlan != vlan) {
2477             if (--last == first) {
2478                 return;
2479             }
2480         }
2481
2482         /* Same invariants, plus one additional:
2483          *      - last[-1].vlan == vlan.*/
2484         swap_dst(first++, --last);
2485     }
2486 }
2487
2488 static int
2489 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
2490 {
2491     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
2492     return ffs(mask);
2493 }
2494
2495 static void
2496 dst_set_init(struct dst_set *set)
2497 {
2498     set->dsts = set->builtin;
2499     set->n = 0;
2500     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
2501 }
2502
2503 static void
2504 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
2505 {
2506     if (set->n >= set->allocated) {
2507         size_t new_allocated;
2508         struct dst *new_dsts;
2509
2510         new_allocated = set->allocated * 2;
2511         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
2512         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
2513
2514         dst_set_free(set);
2515
2516         set->dsts = new_dsts;
2517         set->allocated = new_allocated;
2518     }
2519     set->dsts[set->n++] = *dst;
2520 }
2521
2522 static void
2523 dst_set_free(struct dst_set *set)
2524 {
2525     if (set->dsts != set->builtin) {
2526         free(set->dsts);
2527     }
2528 }
2529
2530 static bool
2531 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
2532 {
2533     size_t i;
2534     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2535         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
2536             && set->dsts[i].dp_ifidx == test->dp_ifidx) {
2537             return true;
2538         }
2539     }
2540     return false;
2541 }
2542
2543 static bool
2544 port_trunks_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2545 {
2546     return (port->vlan < 0
2547             && (!port->trunks || bitmap_is_set(port->trunks, vlan)));
2548 }
2549
2550 static bool
2551 port_includes_vlan(const struct port *port, uint16_t vlan)
2552 {
2553     return vlan == port->vlan || port_trunks_vlan(port, vlan);
2554 }
2555
2556 static bool
2557 port_is_floodable(const struct port *port)
2558 {
2559     struct iface *iface;
2560
2561     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
2562         if (!ofproto_port_is_floodable(port->bridge->ofproto,
2563                                        iface->dp_ifidx)) {
2564             return false;
2565         }
2566     }
2567     return true;
2568 }
2569
2570 /* Returns the tag for 'port''s active iface, or 'port''s no_ifaces_tag if
2571  * there is no active iface. */
2572 static tag_type
2573 port_get_active_iface_tag(const struct port *port)
2574 {
2575     return (port->active_iface
2576             ? port->active_iface->tag
2577             : port->no_ifaces_tag);
2578 }
2579
2580 /* Returns an arbitrary interface within 'port'.
2581  *
2582  * 'port' must have at least one interface. */
2583 static struct iface *
2584 port_get_an_iface(const struct port *port)
2585 {
2586     return CONTAINER_OF(list_front(&port->ifaces), struct iface, port_elem);
2587 }
2588
2589 static void
2590 compose_dsts(const struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2591              const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2592              struct dst_set *set, tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2593 {
2594     mirror_mask_t mirrors = in_port->src_mirrors;
2595     struct dst dst;
2596     int flow_vlan;
2597     size_t i;
2598
2599     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2600     if (flow_vlan == 0) {
2601         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2602     }
2603
2604     if (out_port == FLOOD_PORT) {
2605         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2606             struct port *port = br->ports[i];
2607             if (port != in_port
2608                 && port_is_floodable(port)
2609                 && port_includes_vlan(port, vlan)
2610                 && !port->is_mirror_output_port
2611                 && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags)) {
2612                 mirrors |= port->dst_mirrors;
2613                 dst_set_add(set, &dst);
2614             }
2615         }
2616         *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2617     } else if (out_port && set_dst(&dst, flow, in_port, out_port, tags)) {
2618         dst_set_add(set, &dst);
2619         *nf_output_iface = dst.dp_ifidx;
2620         mirrors |= out_port->dst_mirrors;
2621     }
2622
2623     while (mirrors) {
2624         struct mirror *m = br->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
2625         if (!m->n_vlans || vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
2626             if (m->out_port) {
2627                 if (set_dst(&dst, flow, in_port, m->out_port, tags)
2628                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2629                     dst_set_add(set, &dst);
2630                 }
2631             } else {
2632                 for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
2633                     struct port *port = br->ports[i];
2634                     if (port_includes_vlan(port, m->out_vlan)
2635                         && set_dst(&dst, flow, in_port, port, tags))
2636                     {
2637                         if (port->vlan < 0) {
2638                             dst.vlan = m->out_vlan;
2639                         }
2640                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
2641                             continue;
2642                         }
2643
2644                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
2645                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
2646                          * that we compare the vlan from before any implicit
2647                          * tagging tags place. This is necessary because
2648                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
2649                          * tags. */
2650                         if (port == in_port && dst.vlan == flow_vlan) {
2651                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
2652                             continue;
2653                         }
2654                         dst_set_add(set, &dst);
2655                     }
2656                 }
2657             }
2658         }
2659         mirrors &= mirrors - 1;
2660     }
2661
2662     partition_dsts(set, flow_vlan);
2663 }
2664
2665 static void OVS_UNUSED
2666 print_dsts(const struct dst_set *set)
2667 {
2668     size_t i;
2669
2670     for (i = 0; i < set->n; i++) {
2671         const struct dst *dst = &set->dsts[i];
2672
2673         printf(">p%"PRIu16, dst->dp_ifidx);
2674         if (dst->vlan != OFP_VLAN_NONE) {
2675             printf("v%"PRIu16, dst->vlan);
2676         }
2677     }
2678 }
2679
2680 static void
2681 compose_actions(struct bridge *br, const struct flow *flow, uint16_t vlan,
2682                 const struct port *in_port, const struct port *out_port,
2683                 tag_type *tags, struct ofpbuf *actions,
2684                 uint16_t *nf_output_iface)
2685 {
2686     struct dst_set set;
2687     uint16_t cur_vlan;
2688     size_t i;
2689
2690     dst_set_init(&set);
2691     compose_dsts(br, flow, vlan, in_port, out_port, &set, tags,
2692                  nf_output_iface);
2693
2694     cur_vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2695     if (cur_vlan == 0) {
2696         cur_vlan = OFP_VLAN_NONE;
2697     }
2698     for (i = 0; i < set.n; i++) {
2699         const struct dst *dst = &set.dsts[i];
2700         if (dst->vlan != cur_vlan) {
2701             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
2702                 nl_msg_put_flag(actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2703             } else {
2704                 ovs_be16 tci;
2705                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
2706                 tci |= flow->vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
2707                 nl_msg_put_be16(actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
2708             }
2709             cur_vlan = dst->vlan;
2710         }
2711         nl_msg_put_u32(actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->dp_ifidx);
2712     }
2713     dst_set_free(&set);
2714 }
2715
2716 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
2717  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
2718  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
2719  * should be dropped. */
2720 static int flow_get_vlan(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2721                          struct port *in_port, bool have_packet)
2722 {
2723     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
2724     if (in_port->vlan >= 0) {
2725         if (vlan) {
2726             /* XXX support double tagging? */
2727             if (have_packet) {
2728                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2729                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2730                              "packet received on port %s configured with "
2731                              "implicit VLAN %"PRIu16,
2732                              br->name, vlan, in_port->name, in_port->vlan);
2733             }
2734             return -1;
2735         }
2736         vlan = in_port->vlan;
2737     } else {
2738         if (!port_includes_vlan(in_port, vlan)) {
2739             if (have_packet) {
2740                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2741                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
2742                              "packet received on port %s not configured for "
2743                              "trunking VLAN %d",
2744                              br->name, vlan, in_port->name, vlan);
2745             }
2746             return -1;
2747         }
2748     }
2749
2750     return vlan;
2751 }
2752
2753 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
2754  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
2755  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
2756 static bool
2757 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
2758 {
2759     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
2760             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
2761             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
2762                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
2763                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
2764 }
2765
2766 static void
2767 update_learning_table(struct bridge *br, const struct flow *flow, int vlan,
2768                       struct port *in_port)
2769 {
2770     struct mac_entry *mac;
2771
2772     if (!mac_learning_may_learn(br->ml, flow->dl_src, vlan)) {
2773         return;
2774     }
2775
2776     mac = mac_learning_insert(br->ml, flow->dl_src, vlan);
2777     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
2778         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
2779          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
2780         if (in_port->n_ifaces == 1) {
2781             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
2782         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
2783             return;
2784         }
2785     }
2786
2787     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_port) {
2788         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
2789          * so keep the rate limit relatively high. */
2790         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
2791         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
2792                     "on port %s in VLAN %d",
2793                     br->name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
2794                     in_port->name, vlan);
2795
2796         mac->port.p = in_port;
2797         ofproto_revalidate(br->ofproto, mac_learning_changed(br->ml, mac));
2798     }
2799 }
2800
2801 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
2802  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
2803  * dropped.
2804  *
2805  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
2806  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
2807  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
2808  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
2809  * during revalidation).
2810  *
2811  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
2812  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
2813  * is_admissible() returns false).
2814  *
2815  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
2816  * packet, as returned by flow_get_vlan().
2817  *
2818  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
2819  * so in one special case.
2820  */
2821 static bool
2822 is_admissible(struct bridge *br, const struct flow *flow, bool have_packet,
2823               tag_type *tags, int *vlanp, struct port **in_portp)
2824 {
2825     struct iface *in_iface;
2826     struct port *in_port;
2827     int vlan;
2828
2829     /* Find the interface and port structure for the received packet. */
2830     in_iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2831     if (!in_iface) {
2832         /* No interface?  Something fishy... */
2833         if (have_packet) {
2834             /* Odd.  A few possible reasons here:
2835              *
2836              * - We deleted an interface but there are still a few packets
2837              *   queued up from it.
2838              *
2839              * - Someone externally added an interface (e.g. with "ovs-dpctl
2840              *   add-if") that we don't know about.
2841              *
2842              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
2843              *   one of our bridge ports.
2844              */
2845             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2846
2847             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
2848                          "interface %"PRIu16, br->name, flow->in_port);
2849         }
2850
2851         *in_portp = NULL;
2852         return false;
2853     }
2854     *in_portp = in_port = in_iface->port;
2855     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(br, flow, in_port, have_packet);
2856     if (vlan < 0) {
2857         return false;
2858     }
2859
2860     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
2861     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
2862         return false;
2863     }
2864
2865     /* Drop frames on ports reserved for mirroring. */
2866     if (in_port->is_mirror_output_port) {
2867         if (have_packet) {
2868             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2869             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
2870                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
2871                          br->name, in_port->name);
2872         }
2873         return false;
2874     }
2875
2876     /* When using LACP, do not accept packets from disabled interfaces. */
2877     if (lacp_negotiated(in_port->lacp) && !in_iface->enabled) {
2878         return false;
2879     }
2880
2881     /* Packets received on non-LACP bonds need special attention to avoid
2882      * duplicates. */
2883     if (in_port->n_ifaces > 1 && !lacp_negotiated(in_port->lacp)) {
2884         struct mac_entry *mac;
2885
2886         if (eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2887             *tags |= port_get_active_iface_tag(in_port);
2888             if (in_port->active_iface != in_iface) {
2889                 /* Drop all multicast packets on inactive slaves. */
2890                 return false;
2891             }
2892         }
2893
2894         /* Drop all packets for which we have learned a different input
2895          * port, because we probably sent the packet on one slave and got
2896          * it back on the other.  Gratuitous ARP packets are an exception
2897          * to this rule: the host has moved to another switch.  The exception
2898          * to the exception is if we locked the learning table to avoid
2899          * reflections on bond slaves.  If this is the case, just drop the
2900          * packet now. */
2901         mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
2902         if (mac && mac->port.p != in_port &&
2903             (!is_gratuitous_arp(flow) || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
2904                 return false;
2905         }
2906     }
2907
2908     return true;
2909 }
2910
2911 /* If the composed actions may be applied to any packet in the given 'flow',
2912  * returns true.  Otherwise, the actions should only be applied to 'packet', or
2913  * not at all, if 'packet' was NULL. */
2914 static bool
2915 process_flow(struct bridge *br, const struct flow *flow,
2916              const struct ofpbuf *packet, struct ofpbuf *actions,
2917              tag_type *tags, uint16_t *nf_output_iface)
2918 {
2919     struct port *in_port;
2920     struct port *out_port;
2921     struct mac_entry *mac;
2922     int vlan;
2923
2924     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
2925     if (!is_admissible(br, flow, packet != NULL, tags, &vlan, &in_port)) {
2926         out_port = NULL;
2927         goto done;
2928     }
2929
2930     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
2931     if (packet) {
2932         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
2933     }
2934
2935     /* Determine output port. */
2936     mac = mac_learning_lookup(br->ml, flow->dl_dst, vlan, tags);
2937     if (mac) {
2938         mac = mac->port.p;
2939     } else if (!packet && !eth_addr_is_multicast(flow->dl_dst)) {
2940         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then
2941          * eject the flow.  Installing a flow that floods packets opens
2942          * up a window of time where we could learn from a packet reflected
2943          * on a bond and blackhole packets before the learning table is
2944          * updated to reflect the correct port. */
2945         return false;
2946     } else {
2947         out_port = FLOOD_PORT;
2948     }
2949
2950     /* Don't send packets out their input ports. */
2951     if (in_port == out_port) {
2952         out_port = NULL;
2953     }
2954
2955 done:
2956     if (in_port) {
2957         compose_actions(br, flow, vlan, in_port, out_port, tags, actions,
2958                         nf_output_iface);
2959     }
2960
2961     return true;
2962 }
2963
2964 static bool
2965 bridge_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
2966                         struct ofpbuf *actions, tag_type *tags,
2967                         uint16_t *nf_output_iface, void *br_)
2968 {
2969     struct bridge *br = br_;
2970
2971     COVERAGE_INC(bridge_process_flow);
2972     return process_flow(br, flow, packet, actions, tags, nf_output_iface);
2973 }
2974
2975 static bool
2976 bridge_special_ofhook_cb(const struct flow *flow,
2977                          const struct ofpbuf *packet, void *br_)
2978 {
2979     struct iface *iface;
2980     struct bridge *br = br_;
2981
2982     iface = iface_from_dp_ifidx(br, flow->in_port);
2983
2984     if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2985
2986         if (iface && iface->port->lacp && packet) {
2987             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
2988
2989             if (pdu) {
2990                 COVERAGE_INC(bridge_process_lacp);
2991                 lacp_process_pdu(iface->port->lacp, iface, pdu);
2992             }
2993         }
2994         return false;
2995     }
2996
2997     return true;
2998 }
2999
3000 static void
3001 bridge_account_flow_ofhook_cb(const struct flow *flow, tag_type tags,
3002                               const struct nlattr *actions,
3003                               size_t actions_len,
3004                               uint64_t n_bytes, void *br_)
3005 {
3006     struct bridge *br = br_;
3007     const struct nlattr *a;
3008     struct port *in_port;
3009     tag_type dummy = 0;
3010     unsigned int left;
3011     int vlan;
3012
3013     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3014      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3015      * through the datapath.
3016      *
3017      * We test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
3018      * OFPP_NORMAL action are used for learning.  This works because
3019      * bridge_normal_ofhook_cb() always sets a nonzero tag value. */
3020     if (tags && is_admissible(br, flow, false, &dummy, &vlan, &in_port)) {
3021         update_learning_table(br, flow, vlan, in_port);
3022     }
3023
3024     /* Account for bond slave utilization. */
3025     if (!br->has_bonded_ports) {
3026         return;
3027     }
3028     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, actions, actions_len) {
3029         if (nl_attr_type(a) == ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
3030             struct port *out_port = port_from_dp_ifidx(br, nl_attr_get_u32(a));
3031             if (out_port && out_port->n_ifaces >= 2 &&
3032                 out_port->bond_mode != BM_AB) {
3033                 uint16_t vlan = (flow->vlan_tci
3034                                  ? vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci)
3035                                  : OFP_VLAN_NONE);
3036                 struct bond_entry *e = lookup_bond_entry(out_port, flow, vlan);
3037                 e->tx_bytes += n_bytes;
3038             }
3039         }
3040     }
3041 }
3042
3043 static void
3044 bridge_account_checkpoint_ofhook_cb(void *br_)
3045 {
3046     struct bridge *br = br_;
3047     long long int now;
3048     size_t i;
3049
3050     if (!br->has_bonded_ports) {
3051         return;
3052     }
3053
3054     now = time_msec();
3055     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3056         struct port *port = br->ports[i];
3057         if (port->n_ifaces > 1 && port->bond_mode != BM_AB
3058             && now >= port->bond_next_rebalance) {
3059             port->bond_next_rebalance = now + port->bond_rebalance_interval;
3060             bond_rebalance_port(port);
3061         }
3062     }
3063 }
3064
3065 static struct ofhooks bridge_ofhooks = {
3066     bridge_normal_ofhook_cb,
3067     bridge_special_ofhook_cb,
3068     bridge_account_flow_ofhook_cb,
3069     bridge_account_checkpoint_ofhook_cb,
3070 };
3071 \f
3072 /* Bonding functions. */
3073
3074 /* Statistics for a single interface on a bonded port, used for load-based
3075  * bond rebalancing.  */
3076 struct slave_balance {
3077     struct iface *iface;        /* The interface. */
3078     uint64_t tx_bytes;          /* Sum of hashes[*]->tx_bytes. */
3079
3080     /* All the "bond_entry"s that are assigned to this interface, in order of
3081      * increasing tx_bytes. */
3082     struct bond_entry **hashes;
3083     size_t n_hashes;
3084 };
3085
3086 static const char *
3087 bond_mode_to_string(enum bond_mode bm) {
3088     static char *bm_slb = "balance-slb";
3089     static char *bm_ab  = "active-backup";
3090     static char *bm_tcp = "balance-tcp";
3091
3092     switch (bm) {
3093     case BM_SLB: return bm_slb;
3094     case BM_AB:  return bm_ab;
3095     case BM_TCP: return bm_tcp;
3096     }
3097
3098     NOT_REACHED();
3099     return NULL;
3100 }
3101
3102 /* Sorts pointers to pointers to bond_entries in ascending order by the
3103  * interface to which they are assigned, and within a single interface in
3104  * ascending order of bytes transmitted. */
3105 static int
3106 compare_bond_entries(const void *a_, const void *b_)
3107 {
3108     const struct bond_entry *const *ap = a_;
3109     const struct bond_entry *const *bp = b_;
3110     const struct bond_entry *a = *ap;
3111     const struct bond_entry *b = *bp;
3112     if (a->iface != b->iface) {
3113         return a->iface > b->iface ? 1 : -1;
3114     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3115         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? 1 : -1;
3116     } else {
3117         return 0;
3118     }
3119 }
3120
3121 /* Sorts slave_balances so that enabled ports come first, and otherwise in
3122  * *descending* order by number of bytes transmitted. */
3123 static int
3124 compare_slave_balance(const void *a_, const void *b_)
3125 {
3126     const struct slave_balance *a = a_;
3127     const struct slave_balance *b = b_;
3128     if (a->iface->enabled != b->iface->enabled) {
3129         return a->iface->enabled ? -1 : 1;
3130     } else if (a->tx_bytes != b->tx_bytes) {
3131         return a->tx_bytes > b->tx_bytes ? -1 : 1;
3132     } else {
3133         return 0;
3134     }
3135 }
3136
3137 static void
3138 swap_bals(struct slave_balance *a, struct slave_balance *b)
3139 {
3140     struct slave_balance tmp = *a;
3141     *a = *b;
3142     *b = tmp;
3143 }
3144
3145 /* Restores the 'n_bals' slave_balance structures in 'bals' to sorted order
3146  * given that 'p' (and only 'p') might be in the wrong location.
3147  *
3148  * This function invalidates 'p', since it might now be in a different memory
3149  * location. */
3150 static void
3151 resort_bals(struct slave_balance *p,
3152             struct slave_balance bals[], size_t n_bals)
3153 {
3154     if (n_bals > 1) {
3155         for (; p > bals && p->tx_bytes > p[-1].tx_bytes; p--) {
3156             swap_bals(p, p - 1);
3157         }
3158         for (; p < &bals[n_bals - 1] && p->tx_bytes < p[1].tx_bytes; p++) {
3159             swap_bals(p, p + 1);
3160         }
3161     }
3162 }
3163
3164 static void
3165 log_bals(const struct slave_balance *bals, size_t n_bals, struct port *port)
3166 {
3167     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3168         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3169         const struct slave_balance *b;
3170
3171         for (b = bals; b < bals + n_bals; b++) {
3172             size_t i;
3173
3174             if (b > bals) {
3175                 ds_put_char(&ds, ',');
3176             }
3177             ds_put_format(&ds, " %s %"PRIu64"kB",
3178                           b->iface->name, b->tx_bytes / 1024);
3179
3180             if (!b->iface->enabled) {
3181                 ds_put_cstr(&ds, " (disabled)");
3182             }
3183             if (b->n_hashes > 0) {
3184                 ds_put_cstr(&ds, " (");
3185                 for (i = 0; i < b->n_hashes; i++) {
3186                     const struct bond_entry *e = b->hashes[i];
3187                     if (i > 0) {
3188                         ds_put_cstr(&ds, " + ");
3189                     }
3190                     ds_put_format(&ds, "h%td: %"PRIu64"kB",
3191                                   e - port->bond_hash, e->tx_bytes / 1024);
3192                 }
3193                 ds_put_cstr(&ds, ")");
3194             }
3195         }
3196         VLOG_DBG("bond %s:%s", port->name, ds_cstr(&ds));
3197         ds_destroy(&ds);
3198     }
3199 }
3200
3201 /* Shifts 'hash' from 'from' to 'to' within 'port'. */
3202 static void
3203 bond_shift_load(struct slave_balance *from, struct slave_balance *to,
3204                 int hash_idx)
3205 {
3206     struct bond_entry *hash = from->hashes[hash_idx];
3207     struct port *port = from->iface->port;
3208     uint64_t delta = hash->tx_bytes;
3209
3210     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3211
3212     VLOG_INFO("bond %s: shift %"PRIu64"kB of load (with hash %td) "
3213               "from %s to %s (now carrying %"PRIu64"kB and "
3214               "%"PRIu64"kB load, respectively)",
3215               port->name, delta / 1024, hash - port->bond_hash,
3216               from->iface->name, to->iface->name,
3217               (from->tx_bytes - delta) / 1024,
3218               (to->tx_bytes + delta) / 1024);
3219
3220     /* Delete element from from->hashes.
3221      *
3222      * We don't bother to add the element to to->hashes because not only would
3223      * it require more work, the only purpose it would be to allow that hash to
3224      * be migrated to another slave in this rebalancing run, and there is no
3225      * point in doing that.  */
3226     if (hash_idx == 0) {
3227         from->hashes++;
3228     } else {
3229         memmove(from->hashes + hash_idx, from->hashes + hash_idx + 1,
3230                 (from->n_hashes - (hash_idx + 1)) * sizeof *from->hashes);
3231     }
3232     from->n_hashes--;
3233
3234     /* Shift load away from 'from' to 'to'. */
3235     from->tx_bytes -= delta;
3236     to->tx_bytes += delta;
3237
3238     /* Arrange for flows to be revalidated. */
3239     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, hash->tag);
3240     hash->iface = to->iface;
3241     hash->tag = tag_create_random();
3242 }
3243
3244 static void
3245 bond_rebalance_port(struct port *port)
3246 {
3247     struct slave_balance *bals;
3248     size_t n_bals;
3249     struct bond_entry *hashes[BOND_MASK + 1];
3250     struct slave_balance *b, *from, *to;
3251     struct bond_entry *e;
3252     struct iface *iface;
3253     size_t i;
3254
3255     assert(port->bond_mode != BM_AB);
3256
3257     /* Sets up 'bals' to describe each of the port's interfaces, sorted in
3258      * descending order of tx_bytes, so that bals[0] represents the most
3259      * heavily loaded slave and bals[n_bals - 1] represents the least heavily
3260      * loaded slave.
3261      *
3262      * The code is a bit tricky: to avoid dynamically allocating a 'hashes'
3263      * array for each slave_balance structure, we sort our local array of
3264      * hashes in order by slave, so that all of the hashes for a given slave
3265      * become contiguous in memory, and then we point each 'hashes' members of
3266      * a slave_balance structure to the start of a contiguous group. */
3267     n_bals = port->n_ifaces;
3268     b = bals = xmalloc(n_bals * sizeof *bals);
3269     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3270         b->iface = iface;
3271         b->tx_bytes = 0;
3272         b->hashes = NULL;
3273         b->n_hashes = 0;
3274         b++;
3275     }
3276     assert(b == &bals[n_bals]);
3277     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3278         hashes[i] = &port->bond_hash[i];
3279     }
3280     qsort(hashes, BOND_MASK + 1, sizeof *hashes, compare_bond_entries);
3281     for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
3282         e = hashes[i];
3283         if (!e->iface) {
3284             continue;
3285         }
3286
3287         for (b = bals; b < &bals[n_bals]; b++) {
3288             if (b->iface == e->iface) {
3289                 b->tx_bytes += e->tx_bytes;
3290                 if (!b->hashes) {
3291                     b->hashes = &hashes[i];
3292                 }
3293                 b->n_hashes++;
3294                 break;
3295             }
3296         }
3297     }
3298     qsort(bals, n_bals, sizeof *bals, compare_slave_balance);
3299     log_bals(bals, n_bals, port);
3300
3301     /* Discard slaves that aren't enabled (which were sorted to the back of the
3302      * array earlier). */
3303     while (!bals[n_bals - 1].iface->enabled) {
3304         n_bals--;
3305         if (!n_bals) {
3306             goto exit;
3307         }
3308     }
3309
3310     /* Shift load from the most-loaded slaves to the least-loaded slaves. */
3311     to = &bals[n_bals - 1];
3312     for (from = bals; from < to; ) {
3313         uint64_t overload = from->tx_bytes - to->tx_bytes;
3314         if (overload < to->tx_bytes >> 5 || overload < 100000) {
3315             /* The extra load on 'from' (and all less-loaded slaves), compared
3316              * to that of 'to' (the least-loaded slave), is less than ~3%, or
3317              * it is less than ~1Mbps.  No point in rebalancing. */
3318             break;
3319         } else if (from->n_hashes == 1) {
3320             /* 'from' only carries a single MAC hash, so we can't shift any
3321              * load away from it, even though we want to. */
3322             from++;
3323         } else {
3324             /* 'from' is carrying significantly more load than 'to', and that
3325              * load is split across at least two different hashes.  Pick a hash
3326              * to migrate to 'to' (the least-loaded slave), given that doing so
3327              * must decrease the ratio of the load on the two slaves by at
3328              * least 0.1.
3329              *
3330              * The sort order we use means that we prefer to shift away the
3331              * smallest hashes instead of the biggest ones.  There is little
3332              * reason behind this decision; we could use the opposite sort
3333              * order to shift away big hashes ahead of small ones. */
3334             bool order_swapped;
3335
3336             for (i = 0; i < from->n_hashes; i++) {
3337                 double old_ratio, new_ratio;
3338                 uint64_t delta = from->hashes[i]->tx_bytes;
3339
3340                 if (delta == 0 || from->tx_bytes - delta == 0) {
3341                     /* Pointless move. */
3342                     continue;
3343                 }
3344
3345                 order_swapped = from->tx_bytes - delta < to->tx_bytes + delta;
3346
3347                 if (to->tx_bytes == 0) {
3348                     /* Nothing on the new slave, move it. */
3349                     break;
3350                 }
3351
3352                 old_ratio = (double)from->tx_bytes / to->tx_bytes;
3353                 new_ratio = (double)(from->tx_bytes - delta) /
3354                             (to->tx_bytes + delta);
3355
3356                 if (new_ratio == 0) {
3357                     /* Should already be covered but check to prevent division
3358                      * by zero. */
3359                     continue;
3360                 }
3361
3362                 if (new_ratio < 1) {
3363                     new_ratio = 1 / new_ratio;
3364                 }
3365
3366                 if (old_ratio - new_ratio > 0.1) {
3367                     /* Would decrease the ratio, move it. */
3368                     break;
3369                 }
3370             }
3371             if (i < from->n_hashes) {
3372                 bond_shift_load(from, to, i);
3373
3374                 /* If the result of the migration changed the relative order of
3375                  * 'from' and 'to' swap them back to maintain invariants. */
3376                 if (order_swapped) {
3377                     swap_bals(from, to);
3378                 }
3379
3380                 /* Re-sort 'bals'.  Note that this may make 'from' and 'to'
3381                  * point to different slave_balance structures.  It is only
3382                  * valid to do these two operations in a row at all because we
3383                  * know that 'from' will not move past 'to' and vice versa. */
3384                 resort_bals(from, bals, n_bals);
3385                 resort_bals(to, bals, n_bals);
3386             } else {
3387                 from++;
3388             }
3389         }
3390     }
3391
3392     /* Implement exponentially weighted moving average.  A weight of 1/2 causes
3393      * historical data to decay to <1% in 7 rebalancing runs.  */
3394     for (e = &port->bond_hash[0]; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
3395         e->tx_bytes /= 2;
3396         if (!e->tx_bytes) {
3397             e->iface = NULL;
3398         }
3399     }
3400
3401 exit:
3402     free(bals);
3403 }
3404
3405 static void
3406 bond_send_learning_packets(struct port *port)
3407 {
3408     struct bridge *br = port->bridge;
3409     struct mac_entry *e;
3410     struct ofpbuf packet;
3411     int error, n_packets, n_errors;
3412
3413     if (!port->n_ifaces || !port->active_iface || bond_is_tcp_hash(port)) {
3414         return;
3415     }
3416
3417     ofpbuf_init(&packet, 128);
3418     error = n_packets = n_errors = 0;
3419     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &br->ml->lrus) {
3420         tag_type tags = 0;
3421         uint16_t dp_ifidx;
3422         struct flow flow;
3423         int retval;
3424
3425         if (e->port.p == port) {
3426             continue;
3427         }
3428
3429         compose_benign_packet(&packet, "Open vSwitch Bond Failover", 0xf177,
3430                               e->mac);
3431         flow_extract(&packet, 0, ODPP_NONE, &flow);
3432
3433         if (!choose_output_iface(port, &flow, e->vlan, &dp_ifidx, &tags)) {
3434             continue;
3435         }
3436
3437         /* Send packet. */
3438         n_packets++;
3439         retval = ofproto_send_packet(br->ofproto, dp_ifidx, e->vlan, &packet);
3440         if (retval) {
3441             error = retval;
3442             n_errors++;
3443         }
3444     }
3445     ofpbuf_uninit(&packet);
3446
3447     if (n_errors) {
3448         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3449         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
3450                      "packets, last error was: %s",
3451                      port->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
3452     } else {
3453         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
3454                  port->name, n_packets);
3455     }
3456 }
3457 \f
3458 /* Bonding unixctl user interface functions. */
3459
3460 static void
3461 bond_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn,
3462                   const char *args OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
3463 {
3464     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3465     const struct bridge *br;
3466
3467     ds_put_cstr(&ds, "bridge\tbond\ttype\tslaves\n");
3468
3469     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3470         size_t i;
3471
3472         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3473             const struct port *port = br->ports[i];
3474             if (port->n_ifaces > 1) {
3475                 struct iface *iface;
3476
3477                 ds_put_format(&ds, "%s\t%s\t%s\t", br->name, port->name,
3478                               bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3479                 LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3480                     if (&iface->port_elem != list_front(&port->ifaces)) {
3481                         ds_put_cstr(&ds, ", ");
3482                     }
3483                     ds_put_cstr(&ds, iface->name);
3484                 }
3485                 ds_put_char(&ds, '\n');
3486             }
3487         }
3488     }
3489     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3490     ds_destroy(&ds);
3491 }
3492
3493 static struct port *
3494 bond_find(const char *name)
3495 {
3496     const struct bridge *br;
3497
3498     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
3499         size_t i;
3500
3501         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
3502             struct port *port = br->ports[i];
3503             if (!strcmp(port->name, name) && port->n_ifaces > 1) {
3504                 return port;
3505             }
3506         }
3507     }
3508     return NULL;
3509 }
3510
3511 static void
3512 bond_unixctl_show(struct unixctl_conn *conn,
3513                   const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3514 {
3515     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3516     const struct port *port;
3517     struct iface *iface;
3518
3519     port = bond_find(args);
3520     if (!port) {
3521         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3522         return;
3523     }
3524
3525     ds_put_format(&ds, "bond_mode: %s\n",
3526                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
3527
3528     if (port->lacp) {
3529         ds_put_format(&ds, "lacp: %s\n",
3530                       port->lacp_active ? "active" : "passive");
3531     } else {
3532         ds_put_cstr(&ds, "lacp: off\n");
3533     }
3534
3535     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3536         ds_put_format(&ds, "bond-hash-algorithm: %s\n",
3537                       bond_is_tcp_hash(port) ? "balance-tcp" : "balance-slb");
3538     }
3539
3540
3541     ds_put_format(&ds, "bond-detect-mode: %s\n",
3542                   port->monitor ? "carrier" : "miimon");
3543
3544     if (!port->monitor) {
3545         ds_put_format(&ds, "bond-miimon-interval: %lld\n",
3546                       port->miimon_interval);
3547     }
3548
3549     ds_put_format(&ds, "updelay: %d ms\n", port->updelay);
3550     ds_put_format(&ds, "downdelay: %d ms\n", port->downdelay);
3551
3552     if (port->bond_mode != BM_AB) {
3553         ds_put_format(&ds, "next rebalance: %lld ms\n",
3554                       port->bond_next_rebalance - time_msec());
3555     }
3556
3557     LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3558         struct bond_entry *be;
3559         struct flow flow;
3560
3561         /* Basic info. */
3562         ds_put_format(&ds, "\nslave %s: %s\n",
3563                       iface->name, iface->enabled ? "enabled" : "disabled");
3564         if (iface == port->active_iface) {
3565             ds_put_cstr(&ds, "\tactive slave\n");
3566         }
3567         if (iface->delay_expires != LLONG_MAX) {
3568             ds_put_format(&ds, "\t%s expires in %lld ms\n",
3569                           iface->enabled ? "downdelay" : "updelay",
3570                           iface->delay_expires - time_msec());
3571         }
3572
3573         if (port->bond_mode == BM_AB) {
3574             continue;
3575         }
3576
3577         /* Hashes. */
3578         memset(&flow, 0, sizeof flow);
3579         for (be = port->bond_hash; be <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; be++) {
3580             int hash = be - port->bond_hash;
3581             struct mac_entry *me;
3582
3583             if (be->iface != iface) {
3584                 continue;
3585             }
3586
3587             ds_put_format(&ds, "\thash %d: %"PRIu64" kB load\n",
3588                           hash, be->tx_bytes / 1024);
3589
3590             if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3591                 continue;
3592             }
3593
3594             /* MACs. */
3595             LIST_FOR_EACH (me, lru_node, &port->bridge->ml->lrus) {
3596                 uint16_t dp_ifidx;
3597                 tag_type tags = 0;
3598
3599                 memcpy(flow.dl_src, me->mac, ETH_ADDR_LEN);
3600                 if (bond_hash_src(me->mac, me->vlan) == hash
3601                     && me->port.p != port
3602                     && choose_output_iface(port, &flow, me->vlan,
3603                                            &dp_ifidx, &tags)
3604                     && dp_ifidx == iface->dp_ifidx)
3605                 {
3606                     ds_put_format(&ds, "\t\t"ETH_ADDR_FMT"\n",
3607                                   ETH_ADDR_ARGS(me->mac));
3608                 }
3609             }
3610         }
3611     }
3612     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3613     ds_destroy(&ds);
3614 }
3615
3616 static void
3617 bond_unixctl_migrate(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3618                      void *aux OVS_UNUSED)
3619 {
3620     char *args = (char *) args_;
3621     char *save_ptr = NULL;
3622     char *bond_s, *hash_s, *slave_s;
3623     struct port *port;
3624     struct iface *iface;
3625     struct bond_entry *entry;
3626     int hash;
3627
3628     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3629     hash_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3630     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3631     if (!slave_s) {
3632         unixctl_command_reply(conn, 501,
3633                               "usage: bond/migrate BOND HASH SLAVE");
3634         return;
3635     }
3636
3637     port = bond_find(bond_s);
3638     if (!port) {
3639         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3640         return;
3641     }
3642
3643     if (port->bond_mode != BM_SLB) {
3644         unixctl_command_reply(conn, 501, "not an SLB bond");
3645         return;
3646     }
3647
3648     if (strspn(hash_s, "0123456789") == strlen(hash_s)) {
3649         hash = atoi(hash_s) & BOND_MASK;
3650     } else {
3651         unixctl_command_reply(conn, 501, "bad hash");
3652         return;
3653     }
3654
3655     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3656     if (!iface) {
3657         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3658         return;
3659     }
3660
3661     if (!iface->enabled) {
3662         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot migrate to disabled slave");
3663         return;
3664     }
3665
3666     entry = &port->bond_hash[hash];
3667     ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto, entry->tag);
3668     entry->iface = iface;
3669     entry->tag = tag_create_random();
3670     unixctl_command_reply(conn, 200, "migrated");
3671 }
3672
3673 static void
3674 bond_unixctl_set_active_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3675                               void *aux OVS_UNUSED)
3676 {
3677     char *args = (char *) args_;
3678     char *save_ptr = NULL;
3679     char *bond_s, *slave_s;
3680     struct port *port;
3681     struct iface *iface;
3682
3683     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3684     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3685     if (!slave_s) {
3686         unixctl_command_reply(conn, 501,
3687                               "usage: bond/set-active-slave BOND SLAVE");
3688         return;
3689     }
3690
3691     port = bond_find(bond_s);
3692     if (!port) {
3693         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3694         return;
3695     }
3696
3697     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3698     if (!iface) {
3699         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3700         return;
3701     }
3702
3703     if (!iface->enabled) {
3704         unixctl_command_reply(conn, 501, "cannot make disabled slave active");
3705         return;
3706     }
3707
3708     if (port->active_iface != iface) {
3709         ofproto_revalidate(port->bridge->ofproto,
3710                            port_get_active_iface_tag(port));
3711         port->active_iface = iface;
3712         VLOG_INFO("port %s: active interface is now %s",
3713                   port->name, iface->name);
3714         bond_send_learning_packets(port);
3715         unixctl_command_reply(conn, 200, "done");
3716     } else {
3717         unixctl_command_reply(conn, 200, "no change");
3718     }
3719 }
3720
3721 static void
3722 enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args_, bool enable)
3723 {
3724     char *args = (char *) args_;
3725     char *save_ptr = NULL;
3726     char *bond_s, *slave_s;
3727     struct port *port;
3728     struct iface *iface;
3729
3730     bond_s = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3731     slave_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3732     if (!slave_s) {
3733         unixctl_command_reply(conn, 501,
3734                               "usage: bond/enable/disable-slave BOND SLAVE");
3735         return;
3736     }
3737
3738     port = bond_find(bond_s);
3739     if (!port) {
3740         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bond");
3741         return;
3742     }
3743
3744     iface = port_lookup_iface(port, slave_s);
3745     if (!iface) {
3746         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such slave");
3747         return;
3748     }
3749
3750     bond_enable_slave(iface, enable);
3751     unixctl_command_reply(conn, 501, enable ? "enabled" : "disabled");
3752 }
3753
3754 static void
3755 bond_unixctl_enable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3756                           void *aux OVS_UNUSED)
3757 {
3758     enable_slave(conn, args, true);
3759 }
3760
3761 static void
3762 bond_unixctl_disable_slave(struct unixctl_conn *conn, const char *args,
3763                            void *aux OVS_UNUSED)
3764 {
3765     enable_slave(conn, args, false);
3766 }
3767
3768 static void
3769 bond_unixctl_hash(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3770                   void *aux OVS_UNUSED)
3771 {
3772     char *args = (char *) args_;
3773     uint8_t mac[ETH_ADDR_LEN];
3774     uint8_t hash;
3775     char *hash_cstr;
3776     unsigned int vlan;
3777     char *mac_s, *vlan_s;
3778     char *save_ptr = NULL;
3779
3780     mac_s  = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3781     vlan_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3782
3783     if (vlan_s) {
3784         if (sscanf(vlan_s, "%u", &vlan) != 1) {
3785             unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid vlan");
3786             return;
3787         }
3788     } else {
3789         vlan = OFP_VLAN_NONE;
3790     }
3791
3792     if (sscanf(mac_s, ETH_ADDR_SCAN_FMT, ETH_ADDR_SCAN_ARGS(mac))
3793         == ETH_ADDR_SCAN_COUNT) {
3794         hash = bond_hash_src(mac, vlan);
3795
3796         hash_cstr = xasprintf("%u", hash);
3797         unixctl_command_reply(conn, 200, hash_cstr);
3798         free(hash_cstr);
3799     } else {
3800         unixctl_command_reply(conn, 501, "invalid mac");
3801     }
3802 }
3803
3804 static void
3805 bond_init(void)
3806 {
3807     unixctl_command_register("bond/list", bond_unixctl_list, NULL);
3808     unixctl_command_register("bond/show", bond_unixctl_show, NULL);
3809     unixctl_command_register("bond/migrate", bond_unixctl_migrate, NULL);
3810     unixctl_command_register("bond/set-active-slave",
3811                              bond_unixctl_set_active_slave, NULL);
3812     unixctl_command_register("bond/enable-slave", bond_unixctl_enable_slave,
3813                              NULL);
3814     unixctl_command_register("bond/disable-slave", bond_unixctl_disable_slave,
3815                              NULL);
3816     unixctl_command_register("bond/hash", bond_unixctl_hash, NULL);
3817 }
3818 \f
3819 /* Port functions. */
3820
3821 static void
3822 lacp_send_pdu_cb(void *aux, const struct lacp_pdu *pdu)
3823 {
3824     struct iface *iface = aux;
3825     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
3826     int error;
3827
3828     error = netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea);
3829     if (!error) {
3830         struct ofpbuf packet;
3831
3832         ofpbuf_init(&packet, ETH_HEADER_LEN + LACP_PDU_LEN);
3833         compose_lacp_packet(&packet, ea, pdu);
3834         ofproto_send_packet(iface->port->bridge->ofproto,
3835                             iface->dp_ifidx, 0, &packet);
3836         ofpbuf_uninit(&packet);
3837     } else {
3838         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
3839         VLOG_ERR_RL(&rl, "iface %s: failed to obtain Ethernet address "
3840                     "(%s)", iface->name, strerror(error));
3841     }
3842 }
3843
3844 static void
3845 port_run(struct port *port)
3846 {
3847     if (port->monitor) {
3848         char *devname;
3849
3850         /* Track carrier going up and down on interfaces. */
3851         while (!netdev_monitor_poll(port->monitor, &devname)) {
3852             struct iface *iface;
3853
3854             iface = port_lookup_iface(port, devname);
3855             if (iface) {
3856                 iface_update_carrier(iface);
3857             }
3858             free(devname);
3859         }
3860     } else if (time_msec() >= port->miimon_next_update) {
3861         struct iface *iface;
3862
3863         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3864             iface_update_carrier(iface);
3865         }
3866         port->miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
3867     }
3868
3869     if (port->lacp) {
3870         struct iface *iface;
3871
3872         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
3873             lacp_slave_enable(port->lacp, iface, iface->enabled);
3874         }
3875
3876         lacp_run(port->lacp, lacp_send_pdu_cb);
3877     }
3878
3879     bond_run(port);
3880 }
3881
3882 static void
3883 port_wait(struct port *port)
3884 {
3885     if (port->monitor) {
3886         netdev_monitor_poll_wait(port->monitor);
3887     } else {
3888         poll_timer_wait_until(port->miimon_next_update);
3889     }
3890
3891     if (port->lacp) {
3892         lacp_wait(port->lacp);
3893     }
3894
3895     bond_wait(port);
3896 }
3897
3898 static struct port *
3899 port_create(struct bridge *br, const char *name)
3900 {
3901     struct port *port;
3902
3903     port = xzalloc(sizeof *port);
3904     port->bridge = br;
3905     port->port_idx = br->n_ports;
3906     port->vlan = -1;
3907     port->trunks = NULL;
3908     port->name = xstrdup(name);
3909     port->active_iface = NULL;
3910     list_init(&port->ifaces);
3911
3912     if (br->n_ports >= br->allocated_ports) {
3913         br->ports = x2nrealloc(br->ports, &br->allocated_ports,
3914                                sizeof *br->ports);
3915     }
3916     br->ports[br->n_ports++] = port;
3917     shash_add_assert(&br->port_by_name, port->name, port);
3918
3919     VLOG_INFO("created port %s on bridge %s", port->name, br->name);
3920     bridge_flush(br);
3921
3922     return port;
3923 }
3924
3925 static const char *
3926 get_port_other_config(const struct ovsrec_port *port, const char *key,
3927                       const char *default_value)
3928 {
3929     const char *value;
3930
3931     value = get_ovsrec_key_value(&port->header_, &ovsrec_port_col_other_config,
3932                                  key);
3933     return value ? value : default_value;
3934 }
3935
3936 static const char *
3937 get_interface_other_config(const struct ovsrec_interface *iface,
3938                            const char *key, const char *default_value)
3939 {
3940     const char *value;
3941
3942     value = get_ovsrec_key_value(&iface->header_,
3943                                  &ovsrec_interface_col_other_config, key);
3944     return value ? value : default_value;
3945 }
3946
3947 static void
3948 port_del_ifaces(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3949 {
3950     struct iface *iface, *next;
3951     struct shash new_ifaces;
3952     size_t i;
3953
3954     /* Collect list of new interfaces. */
3955     shash_init(&new_ifaces);
3956     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
3957         const char *name = cfg->interfaces[i]->name;
3958         shash_add_once(&new_ifaces, name, NULL);
3959     }
3960
3961     /* Get rid of deleted interfaces. */
3962     LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
3963         if (!shash_find(&new_ifaces, iface->name)) {
3964             iface_destroy(iface);
3965         }
3966     }
3967
3968     shash_destroy(&new_ifaces);
3969 }
3970
3971 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
3972  * to revalidate every flow. */
3973 static void
3974 port_flush_macs(struct port *port)
3975 {
3976     struct bridge *br = port->bridge;
3977     struct mac_learning *ml = br->ml;
3978     struct mac_entry *mac, *next_mac;
3979
3980     bridge_flush(br);
3981     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
3982         if (mac->port.p == port) {
3983             mac_learning_expire(ml, mac);
3984         }
3985     }
3986 }
3987
3988 static void
3989 port_reconfigure(struct port *port, const struct ovsrec_port *cfg)
3990 {
3991     const char *detect_mode;
3992     struct shash new_ifaces;
3993     long long int next_rebalance, miimon_next_update, lacp_priority;
3994     bool need_flush = false;
3995     unsigned long *trunks;
3996     int vlan;
3997     size_t i;
3998
3999     port->cfg = cfg;
4000
4001     /* Update settings. */
4002     port->updelay = cfg->bond_updelay;
4003     if (port->updelay < 0) {
4004         port->updelay = 0;
4005     }
4006     port->downdelay = cfg->bond_downdelay;
4007     if (port->downdelay < 0) {
4008         port->downdelay = 0;
4009     }
4010     port->bond_rebalance_interval = atoi(
4011         get_port_other_config(cfg, "bond-rebalance-interval", "10000"));
4012     if (port->bond_rebalance_interval < 1000) {
4013         port->bond_rebalance_interval = 1000;
4014     }
4015     next_rebalance = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4016     if (port->bond_next_rebalance > next_rebalance) {
4017         port->bond_next_rebalance = next_rebalance;
4018     }
4019
4020     detect_mode = get_port_other_config(cfg, "bond-detect-mode",
4021                                         "carrier");
4022
4023     netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4024     port->monitor = NULL;
4025
4026     if (strcmp(detect_mode, "miimon")) {
4027         port->monitor = netdev_monitor_create();
4028
4029         if (strcmp(detect_mode, "carrier")) {
4030             VLOG_WARN("port %s: unsupported bond-detect-mode %s, "
4031                       "defaulting to carrier", port->name, detect_mode);
4032         }
4033     }
4034
4035     port->miimon_interval = atoi(
4036         get_port_other_config(cfg, "bond-miimon-interval", "200"));
4037     if (port->miimon_interval < 100) {
4038         port->miimon_interval = 100;
4039     }
4040     miimon_next_update = time_msec() + port->miimon_interval;
4041     if (port->miimon_next_update > miimon_next_update) {
4042         port->miimon_next_update = miimon_next_update;
4043     }
4044
4045     if (!port->cfg->bond_mode ||
4046         !strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_SLB))) {
4047         port->bond_mode = BM_SLB;
4048     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_AB))) {
4049         port->bond_mode = BM_AB;
4050     } else if (!strcmp(port->cfg->bond_mode, bond_mode_to_string(BM_TCP))) {
4051         port->bond_mode = BM_TCP;
4052     } else {
4053         port->bond_mode = BM_SLB;
4054         VLOG_WARN("port %s: unknown bond_mode %s, defaulting to %s",
4055                   port->name, port->cfg->bond_mode,
4056                   bond_mode_to_string(port->bond_mode));
4057     }
4058
4059     /* Add new interfaces and update 'cfg' member of existing ones. */
4060     shash_init(&new_ifaces);
4061     for (i = 0; i < cfg->n_interfaces; i++) {
4062         const struct ovsrec_interface *if_cfg = cfg->interfaces[i];
4063         struct iface *iface;
4064
4065         if (!shash_add_once(&new_ifaces, if_cfg->name, NULL)) {
4066             VLOG_WARN("port %s: %s specified twice as port interface",
4067                       port->name, if_cfg->name);
4068             iface_set_ofport(if_cfg, -1);
4069             continue;
4070         }
4071
4072         iface = iface_lookup(port->bridge, if_cfg->name);
4073         if (iface) {
4074             if (iface->port != port) {
4075                 VLOG_ERR("bridge %s: %s interface is on multiple ports, "
4076                          "removing from %s",
4077                          port->bridge->name, if_cfg->name, iface->port->name);
4078                 continue;
4079             }
4080             iface->cfg = if_cfg;
4081         } else {
4082             iface = iface_create(port, if_cfg);
4083         }
4084
4085         /* Determine interface type.  The local port always has type
4086          * "internal".  Other ports take their type from the database and
4087          * default to "system" if none is specified. */
4088         iface->type = (!strcmp(if_cfg->name, port->bridge->name) ? "internal"
4089                        : if_cfg->type[0] ? if_cfg->type
4090                        : "system");
4091
4092         lacp_priority =
4093             atoi(get_interface_other_config(if_cfg, "lacp-port-priority",
4094                                             "0"));
4095
4096         if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4097             iface->lacp_priority = UINT16_MAX;
4098         } else {
4099             iface->lacp_priority = lacp_priority;
4100         }
4101     }
4102     shash_destroy(&new_ifaces);
4103
4104     port->lacp_fast = !strcmp(get_port_other_config(cfg, "lacp-time", "slow"),
4105                              "fast");
4106
4107     lacp_priority =
4108         atoi(get_port_other_config(cfg, "lacp-system-priority", "0"));
4109
4110     if (lacp_priority <= 0 || lacp_priority > UINT16_MAX) {
4111         /* Prefer bondable links if unspecified. */
4112         port->lacp_priority = port->n_ifaces > 1 ? UINT16_MAX - 1 : UINT16_MAX;
4113     } else {
4114         port->lacp_priority = lacp_priority;
4115     }
4116
4117     if (!port->cfg->lacp) {
4118         /* XXX when LACP implementation has been sufficiently tested, enable by
4119          * default and make active on bonded ports. */
4120         lacp_destroy(port->lacp);
4121         port->lacp = NULL;
4122     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "off")) {
4123         lacp_destroy(port->lacp);
4124         port->lacp = NULL;
4125     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "active")) {
4126         if (!port->lacp) {
4127             port->lacp = lacp_create();
4128         }
4129         port->lacp_active = true;
4130     } else if (!strcmp(port->cfg->lacp, "passive")) {
4131         if (!port->lacp) {
4132             port->lacp = lacp_create();
4133         }
4134         port->lacp_active = false;
4135     } else {
4136         VLOG_WARN("port %s: unknown LACP mode %s",
4137                   port->name, port->cfg->lacp);
4138         lacp_destroy(port->lacp);
4139         port->lacp = NULL;
4140     }
4141
4142     /* Get VLAN tag. */
4143     vlan = -1;
4144     if (cfg->tag) {
4145         if (port->n_ifaces < 2) {
4146             vlan = *cfg->tag;
4147             if (vlan >= 0 && vlan <= 4095) {
4148                 VLOG_DBG("port %s: assigning VLAN tag %d", port->name, vlan);
4149             } else {
4150                 vlan = -1;
4151             }
4152         } else {
4153             /* It's possible that bonded, VLAN-tagged ports make sense.  Maybe
4154              * they even work as-is.  But they have not been tested. */
4155             VLOG_WARN("port %s: VLAN tags not supported on bonded ports",
4156                       port->name);
4157         }
4158     }
4159     if (port->vlan != vlan) {
4160         port->vlan = vlan;
4161         need_flush = true;
4162     }
4163
4164     /* Get trunked VLANs. */
4165     trunks = NULL;
4166     if (vlan < 0 && cfg->n_trunks) {
4167         size_t n_errors;
4168
4169         trunks = bitmap_allocate(4096);
4170         n_errors = 0;
4171         for (i = 0; i < cfg->n_trunks; i++) {
4172             int trunk = cfg->trunks[i];
4173             if (trunk >= 0) {
4174                 bitmap_set1(trunks, trunk);
4175             } else {
4176                 n_errors++;
4177             }
4178         }
4179         if (n_errors) {
4180             VLOG_ERR("port %s: invalid values for %zu trunk VLANs",
4181                      port->name, cfg->n_trunks);
4182         }
4183         if (n_errors == cfg->n_trunks) {
4184             VLOG_ERR("port %s: no valid trunks, trunking all VLANs",
4185                      port->name);
4186             bitmap_free(trunks);
4187             trunks = NULL;
4188         }
4189     } else if (vlan >= 0 && cfg->n_trunks) {
4190         VLOG_ERR("port %s: ignoring trunks in favor of implicit vlan",
4191                  port->name);
4192     }
4193     if (trunks == NULL
4194         ? port->trunks != NULL
4195         : port->trunks == NULL || !bitmap_equal(trunks, port->trunks, 4096)) {
4196         need_flush = true;
4197     }
4198     bitmap_free(port->trunks);
4199     port->trunks = trunks;
4200
4201     if (need_flush) {
4202         port_flush_macs(port);
4203     }
4204 }
4205
4206 static void
4207 port_destroy(struct port *port)
4208 {
4209     if (port) {
4210         struct bridge *br = port->bridge;
4211         struct iface *iface, *next;
4212         struct port *del;
4213         int i;
4214
4215         for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4216             struct mirror *m = br->mirrors[i];
4217             if (m && m->out_port == port) {
4218                 mirror_destroy(m);
4219             }
4220         }
4221
4222         LIST_FOR_EACH_SAFE (iface, next, port_elem, &port->ifaces) {
4223             iface_destroy(iface);
4224         }
4225
4226         shash_find_and_delete_assert(&br->port_by_name, port->name);
4227
4228         del = br->ports[port->port_idx] = br->ports[--br->n_ports];
4229         del->port_idx = port->port_idx;
4230
4231         VLOG_INFO("destroyed port %s on bridge %s", port->name, br->name);
4232
4233         port_flush_macs(port);
4234
4235         netdev_monitor_destroy(port->monitor);
4236         bitmap_free(port->trunks);
4237         free(port->name);
4238         free(port);
4239     }
4240 }
4241
4242 static struct port *
4243 port_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4244 {
4245     struct iface *iface = iface_from_dp_ifidx(br, dp_ifidx);
4246     return iface ? iface->port : NULL;
4247 }
4248
4249 static struct port *
4250 port_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4251 {
4252     return shash_find_data(&br->port_by_name, name);
4253 }
4254
4255 static struct iface *
4256 port_lookup_iface(const struct port *port, const char *name)
4257 {
4258     struct iface *iface = iface_lookup(port->bridge, name);
4259     return iface && iface->port == port ? iface : NULL;
4260 }
4261
4262 static void
4263 port_update_lacp(struct port *port)
4264 {
4265     if (port->lacp) {
4266         struct iface *iface;
4267
4268         lacp_configure(port->lacp, port->name,
4269                        port->bridge->ea, port->lacp_priority,
4270                        port->lacp_active, port->lacp_fast);
4271
4272         LIST_FOR_EACH (iface, port_elem, &port->ifaces) {
4273             lacp_slave_register(port->lacp, iface, iface->name,
4274                                 iface->dp_ifidx, iface->lacp_priority);
4275         }
4276     }
4277 }
4278
4279 static void
4280 port_update_bonding(struct port *port)
4281 {
4282     if (port->n_ifaces < 2) {
4283         /* Not a bonded port. */
4284         free(port->bond_hash);
4285         port->bond_hash = NULL;
4286         port->bond_fake_iface = false;
4287         port->active_iface = NULL;
4288         port->no_ifaces_tag = 0;
4289     } else {
4290         size_t i;
4291
4292         if (port->bond_mode != BM_AB && !port->bond_hash) {
4293             port->bond_hash = xcalloc(BOND_MASK + 1, sizeof *port->bond_hash);
4294             for (i = 0; i <= BOND_MASK; i++) {
4295                 struct bond_entry *e = &port->bond_hash[i];
4296                 e->iface = NULL;
4297                 e->tx_bytes = 0;
4298             }
4299             port->bond_next_rebalance
4300                 = time_msec() + port->bond_rebalance_interval;
4301         } else if (port->bond_mode == BM_AB) {
4302             free(port->bond_hash);
4303             port->bond_hash = NULL;
4304         }
4305
4306         if (!port->no_ifaces_tag) {
4307             port->no_ifaces_tag = tag_create_random();
4308         }
4309
4310         if (!port->active_iface) {
4311             bond_choose_active_iface(port);
4312         }
4313
4314         port->bond_fake_iface = port->cfg->bond_fake_iface;
4315         if (port->bond_fake_iface) {
4316             port->bond_next_fake_iface_update = time_msec();
4317         }
4318
4319     }
4320 }
4321 \f
4322 /* Interface functions. */
4323
4324 static struct iface *
4325 iface_create(struct port *port, const struct ovsrec_interface *if_cfg)
4326 {
4327     struct bridge *br = port->bridge;
4328     struct iface *iface;
4329     char *name = if_cfg->name;
4330
4331     iface = xzalloc(sizeof *iface);
4332     iface->port = port;
4333     iface->name = xstrdup(name);
4334     iface->dp_ifidx = -1;
4335     iface->tag = tag_create_random();
4336     iface->delay_expires = LLONG_MAX;
4337     iface->netdev = NULL;
4338     iface->cfg = if_cfg;
4339
4340     shash_add_assert(&br->iface_by_name, iface->name, iface);
4341
4342     list_push_back(&port->ifaces, &iface->port_elem);
4343     port->n_ifaces++;
4344
4345     if (port->n_ifaces > 1) {
4346         br->has_bonded_ports = true;
4347     }
4348
4349     VLOG_DBG("attached network device %s to port %s", iface->name, port->name);
4350
4351     bridge_flush(br);
4352
4353     return iface;
4354 }
4355
4356 static void
4357 iface_destroy(struct iface *iface)
4358 {
4359     if (iface) {
4360         struct port *port = iface->port;
4361         struct bridge *br = port->bridge;
4362         bool del_active = port->active_iface == iface;
4363
4364         if (port->bond_hash) {
4365             struct bond_entry *e;
4366             for (e = port->bond_hash; e <= &port->bond_hash[BOND_MASK]; e++) {
4367                 if (e->iface == iface) {
4368                     e->iface = NULL;
4369                 }
4370             }
4371         }
4372
4373         if (iface->port->lacp) {
4374             lacp_slave_unregister(iface->port->lacp, iface);
4375         }
4376
4377         if (port->monitor && iface->netdev) {
4378             netdev_monitor_remove(port->monitor, iface->netdev);
4379         }
4380
4381         shash_find_and_delete_assert(&br->iface_by_name, iface->name);
4382
4383         if (iface->dp_ifidx >= 0) {
4384             hmap_remove(&br->ifaces, &iface->dp_ifidx_node);
4385         }
4386
4387         list_remove(&iface->port_elem);
4388         port->n_ifaces--;
4389
4390         netdev_close(iface->netdev);
4391
4392         if (del_active) {
4393             bond_choose_active_iface(port);
4394             bond_send_learning_packets(port);
4395         }
4396
4397         free(iface->name);
4398         free(iface);
4399
4400         bridge_flush(port->bridge);
4401     }
4402 }
4403
4404 static struct iface *
4405 iface_lookup(const struct bridge *br, const char *name)
4406 {
4407     return shash_find_data(&br->iface_by_name, name);
4408 }
4409
4410 static struct iface *
4411 iface_find(const char *name)
4412 {
4413     const struct bridge *br;
4414
4415     LIST_FOR_EACH (br, node, &all_bridges) {
4416         struct iface *iface = iface_lookup(br, name);
4417
4418         if (iface) {
4419             return iface;
4420         }
4421     }
4422     return NULL;
4423 }
4424
4425 static struct iface *
4426 iface_from_dp_ifidx(const struct bridge *br, uint16_t dp_ifidx)
4427 {
4428     struct iface *iface;
4429
4430     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (iface, dp_ifidx_node,
4431                              hash_int(dp_ifidx, 0), &br->ifaces) {
4432         if (iface->dp_ifidx == dp_ifidx) {
4433             return iface;
4434         }
4435     }
4436     return NULL;
4437 }
4438
4439 /* Set Ethernet address of 'iface', if one is specified in the configuration
4440  * file. */
4441 static void
4442 iface_set_mac(struct iface *iface)
4443 {
4444     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4445
4446     if (iface->cfg->mac && eth_addr_from_string(iface->cfg->mac, ea)) {
4447         if (eth_addr_is_multicast(ea)) {
4448             VLOG_ERR("interface %s: cannot set MAC to multicast address",
4449                      iface->name);
4450         } else if (iface->dp_ifidx == ODPP_LOCAL) {
4451             VLOG_ERR("ignoring iface.%s.mac; use bridge.%s.mac instead",
4452                      iface->name, iface->name);
4453         } else {
4454             int error = netdev_set_etheraddr(iface->netdev, ea);
4455             if (error) {
4456                 VLOG_ERR("interface %s: setting MAC failed (%s)",
4457                          iface->name, strerror(error));
4458             }
4459         }
4460     }
4461 }
4462
4463 /* Sets the ofport column of 'if_cfg' to 'ofport'. */
4464 static void
4465 iface_set_ofport(const struct ovsrec_interface *if_cfg, int64_t ofport)
4466 {
4467     if (if_cfg) {
4468         ovsrec_interface_set_ofport(if_cfg, &ofport, 1);
4469     }
4470 }
4471
4472 /* Adds the 'n' key-value pairs in 'keys' in 'values' to 'shash'.
4473  *
4474  * The value strings in '*shash' are taken directly from values[], not copied,
4475  * so the caller should not modify or free them. */
4476 static void
4477 shash_from_ovs_idl_map(char **keys, char **values, size_t n,
4478                        struct shash *shash)
4479 {
4480     size_t i;
4481
4482     shash_init(shash);
4483     for (i = 0; i < n; i++) {
4484         shash_add(shash, keys[i], values[i]);
4485     }
4486 }
4487
4488 /* Creates 'keys' and 'values' arrays from 'shash'.
4489  *
4490  * Sets 'keys' and 'values' to heap allocated arrays representing the key-value
4491  * pairs in 'shash'.  The caller takes ownership of 'keys' and 'values'.  They
4492  * are populated with with strings taken directly from 'shash' and thus have
4493  * the same ownership of the key-value pairs in shash.
4494  */
4495 static void
4496 shash_to_ovs_idl_map(struct shash *shash,
4497                      char ***keys, char ***values, size_t *n)
4498 {
4499     size_t i, count;
4500     char **k, **v;
4501     struct shash_node *sn;
4502
4503     count = shash_count(shash);
4504
4505     k = xmalloc(count * sizeof *k);
4506     v = xmalloc(count * sizeof *v);
4507
4508     i = 0;
4509     SHASH_FOR_EACH(sn, shash) {
4510         k[i] = sn->name;
4511         v[i] = sn->data;
4512         i++;
4513     }
4514
4515     *n      = count;
4516     *keys   = k;
4517     *values = v;
4518 }
4519
4520 struct iface_delete_queues_cbdata {
4521     struct netdev *netdev;
4522     const struct ovsdb_datum *queues;
4523 };
4524
4525 static bool
4526 queue_ids_include(const struct ovsdb_datum *queues, int64_t target)
4527 {
4528     union ovsdb_atom atom;
4529
4530     atom.integer = target;
4531     return ovsdb_datum_find_key(queues, &atom, OVSDB_TYPE_INTEGER) != UINT_MAX;
4532 }
4533
4534 static void
4535 iface_delete_queues(unsigned int queue_id,
4536                     const struct shash *details OVS_UNUSED, void *cbdata_)
4537 {
4538     struct iface_delete_queues_cbdata *cbdata = cbdata_;
4539
4540     if (!queue_ids_include(cbdata->queues, queue_id)) {
4541         netdev_delete_queue(cbdata->netdev, queue_id);
4542     }
4543 }
4544
4545 static void
4546 iface_update_carrier(struct iface *iface)
4547 {
4548     bool carrier = iface_get_carrier(iface);
4549     if (carrier == iface->up) {
4550         return;
4551     }
4552
4553     iface->up = carrier;
4554     if (iface->port->lacp) {
4555         lacp_slave_carrier_changed(iface->port->lacp, iface);
4556     }
4557 }
4558
4559 static void
4560 iface_update_qos(struct iface *iface, const struct ovsrec_qos *qos)
4561 {
4562     if (!qos || qos->type[0] == '\0') {
4563         netdev_set_qos(iface->netdev, NULL, NULL);
4564     } else {
4565         struct iface_delete_queues_cbdata cbdata;
4566         struct shash details;
4567         size_t i;
4568
4569         /* Configure top-level Qos for 'iface'. */
4570         shash_from_ovs_idl_map(qos->key_other_config, qos->value_other_config,
4571                                qos->n_other_config, &details);
4572         netdev_set_qos(iface->netdev, qos->type, &details);
4573         shash_destroy(&details);
4574
4575         /* Deconfigure queues that were deleted. */
4576         cbdata.netdev = iface->netdev;
4577         cbdata.queues = ovsrec_qos_get_queues(qos, OVSDB_TYPE_INTEGER,
4578                                               OVSDB_TYPE_UUID);
4579         netdev_dump_queues(iface->netdev, iface_delete_queues, &cbdata);
4580
4581         /* Configure queues for 'iface'. */
4582         for (i = 0; i < qos->n_queues; i++) {
4583             const struct ovsrec_queue *queue = qos->value_queues[i];
4584             unsigned int queue_id = qos->key_queues[i];
4585
4586             shash_from_ovs_idl_map(queue->key_other_config,
4587                                    queue->value_other_config,
4588                                    queue->n_other_config, &details);
4589             netdev_set_queue(iface->netdev, queue_id, &details);
4590             shash_destroy(&details);
4591         }
4592     }
4593 }
4594
4595 static void
4596 iface_update_cfm(struct iface *iface)
4597 {
4598     size_t i;
4599     struct cfm cfm;
4600     uint16_t *remote_mps;
4601     struct ovsrec_monitor *mon;
4602     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN], maid[CCM_MAID_LEN];
4603
4604     mon = iface->cfg->monitor;
4605
4606     if (!mon) {
4607         ofproto_iface_clear_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx);
4608         return;
4609     }
4610
4611     if (netdev_get_etheraddr(iface->netdev, ea)) {
4612         VLOG_WARN("interface %s: Failed to get ethernet address. "
4613                   "Skipping Monitor.", iface->name);
4614         return;
4615     }
4616
4617     if (!cfm_generate_maid(mon->md_name, mon->ma_name, maid)) {
4618         VLOG_WARN("interface %s: Failed to generate MAID.", iface->name);
4619         return;
4620     }
4621
4622     cfm.mpid     = mon->mpid;
4623     cfm.interval = mon->interval ? *mon->interval : 1000;
4624
4625     memcpy(cfm.eth_src, ea, sizeof cfm.eth_src);
4626     memcpy(cfm.maid, maid, sizeof cfm.maid);
4627
4628     remote_mps = xzalloc(mon->n_remote_mps * sizeof *remote_mps);
4629     for(i = 0; i < mon->n_remote_mps; i++) {
4630         remote_mps[i] = mon->remote_mps[i]->mpid;
4631     }
4632
4633     ofproto_iface_set_cfm(iface->port->bridge->ofproto, iface->dp_ifidx,
4634                           &cfm, remote_mps, mon->n_remote_mps);
4635     free(remote_mps);
4636 }
4637
4638 /* Read carrier or miimon status directly from 'iface''s netdev, according to
4639  * how 'iface''s port is configured.
4640  *
4641  * Returns true if 'iface' is up, false otherwise. */
4642 static bool
4643 iface_get_carrier(const struct iface *iface)
4644 {
4645     return (iface->port->monitor
4646             ? netdev_get_carrier(iface->netdev)
4647             : netdev_get_miimon(iface->netdev));
4648 }
4649 \f
4650 /* Port mirroring. */
4651
4652 static struct mirror *
4653 mirror_find_by_uuid(struct bridge *br, const struct uuid *uuid)
4654 {
4655     int i;
4656
4657     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4658         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4659         if (m && uuid_equals(uuid, &m->uuid)) {
4660             return m;
4661         }
4662     }
4663     return NULL;
4664 }
4665
4666 static void
4667 mirror_reconfigure(struct bridge *br)
4668 {
4669     unsigned long *rspan_vlans;
4670     int i;
4671
4672     /* Get rid of deleted mirrors. */
4673     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4674         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4675         if (m) {
4676             const struct ovsdb_datum *mc;
4677             union ovsdb_atom atom;
4678
4679             mc = ovsrec_bridge_get_mirrors(br->cfg, OVSDB_TYPE_UUID);
4680             atom.uuid = br->mirrors[i]->uuid;
4681             if (ovsdb_datum_find_key(mc, &atom, OVSDB_TYPE_UUID) == UINT_MAX) {
4682                 mirror_destroy(m);
4683             }
4684         }
4685     }
4686
4687     /* Add new mirrors and reconfigure existing ones. */
4688     for (i = 0; i < br->cfg->n_mirrors; i++) {
4689         struct ovsrec_mirror *cfg = br->cfg->mirrors[i];
4690         struct mirror *m = mirror_find_by_uuid(br, &cfg->header_.uuid);
4691         if (m) {
4692             mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4693         } else {
4694             mirror_create(br, cfg);
4695         }
4696     }
4697
4698     /* Update port reserved status. */
4699     for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4700         br->ports[i]->is_mirror_output_port = false;
4701     }
4702     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
4703         struct mirror *m = br->mirrors[i];
4704         if (m && m->out_port) {
4705             m->out_port->is_mirror_output_port = true;
4706         }
4707     }
4708
4709     /* Update flooded vlans (for RSPAN). */
4710     rspan_vlans = NULL;
4711     if (br->cfg->n_flood_vlans) {
4712         rspan_vlans = bitmap_allocate(4096);
4713
4714         for (i = 0; i < br->cfg->n_flood_vlans; i++) {
4715             int64_t vlan = br->cfg->flood_vlans[i];
4716             if (vlan >= 0 && vlan < 4096) {
4717                 bitmap_set1(rspan_vlans, vlan);
4718                 VLOG_INFO("bridge %s: disabling learning on vlan %"PRId64,
4719                           br->name, vlan);
4720             } else {
4721                 VLOG_ERR("bridge %s: invalid value %"PRId64 "for flood VLAN",
4722                          br->name, vlan);
4723             }
4724         }
4725     }
4726     if (mac_learning_set_flood_vlans(br->ml, rspan_vlans)) {
4727         bridge_flush(br);
4728         mac_learning_flush(br->ml);
4729     }
4730 }
4731
4732 static void
4733 mirror_create(struct bridge *br, struct ovsrec_mirror *cfg)
4734 {
4735     struct mirror *m;
4736     size_t i;
4737
4738     for (i = 0; ; i++) {
4739         if (i >= MAX_MIRRORS) {
4740             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
4741                       "cannot create %s", br->name, MAX_MIRRORS, cfg->name);
4742             return;
4743         }
4744         if (!br->mirrors[i]) {
4745             break;
4746         }
4747     }
4748
4749     VLOG_INFO("created port mirror %s on bridge %s", cfg->name, br->name);
4750     bridge_flush(br);
4751     mac_learning_flush(br->ml);
4752
4753     br->mirrors[i] = m = xzalloc(sizeof *m);
4754     m->bridge = br;
4755     m->idx = i;
4756     m->name = xstrdup(cfg->name);
4757     shash_init(&m->src_ports);
4758     shash_init(&m->dst_ports);
4759     m->vlans = NULL;
4760     m->n_vlans = 0;
4761     m->out_vlan = -1;
4762     m->out_port = NULL;
4763
4764     mirror_reconfigure_one(m, cfg);
4765 }
4766
4767 static void
4768 mirror_destroy(struct mirror *m)
4769 {
4770     if (m) {
4771         struct bridge *br = m->bridge;
4772         size_t i;
4773
4774         for (i = 0; i < br->n_ports; i++) {
4775             br->ports[i]->src_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4776             br->ports[i]->dst_mirrors &= ~(MIRROR_MASK_C(1) << m->idx);
4777         }
4778
4779         shash_destroy(&m->src_ports);
4780         shash_destroy(&m->dst_ports);
4781         free(m->vlans);
4782
4783         m->bridge->mirrors[m->idx] = NULL;
4784         free(m->name);
4785         free(m);
4786
4787         bridge_flush(br);
4788         mac_learning_flush(br->ml);
4789     }
4790 }
4791
4792 static void
4793 mirror_collect_ports(struct mirror *m, struct ovsrec_port **ports, int n_ports,
4794                      struct shash *names)
4795 {
4796     size_t i;
4797
4798     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
4799         const char *name = ports[i]->name;
4800         if (port_lookup(m->bridge, name)) {
4801             shash_add_once(names, name, NULL);
4802         } else {
4803             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s cannot match on nonexistent "
4804                       "port %s", m->bridge->name, m->name, name);
4805         }
4806     }
4807 }
4808
4809 static size_t
4810 mirror_collect_vlans(struct mirror *m, const struct ovsrec_mirror *cfg,
4811                      int **vlans)
4812 {
4813     size_t n_vlans;
4814     size_t i;
4815
4816     *vlans = xmalloc(sizeof **vlans * cfg->n_select_vlan);
4817     n_vlans = 0;
4818     for (i = 0; i < cfg->n_select_vlan; i++) {
4819         int64_t vlan = cfg->select_vlan[i];
4820         if (vlan < 0 || vlan > 4095) {
4821             VLOG_WARN("bridge %s: mirror %s selects invalid VLAN %"PRId64,
4822                       m->bridge->name, m->name, vlan);
4823         } else {
4824             (*vlans)[n_vlans++] = vlan;
4825         }
4826     }
4827     return n_vlans;
4828 }
4829
4830 static bool
4831 vlan_is_mirrored(const struct mirror *m, int vlan)
4832 {
4833     size_t i;
4834
4835     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4836         if (m->vlans[i] == vlan) {
4837             return true;
4838         }
4839     }
4840     return false;
4841 }
4842
4843 static bool
4844 port_trunks_any_mirrored_vlan(const struct mirror *m, const struct port *p)
4845 {
4846     size_t i;
4847
4848     for (i = 0; i < m->n_vlans; i++) {
4849         if (port_trunks_vlan(p, m->vlans[i])) {
4850             return true;
4851         }
4852     }
4853     return false;
4854 }
4855
4856 static void
4857 mirror_reconfigure_one(struct mirror *m, struct ovsrec_mirror *cfg)
4858 {
4859     struct shash src_ports, dst_ports;
4860     mirror_mask_t mirror_bit;
4861     struct port *out_port;
4862     int out_vlan;
4863     size_t n_vlans;
4864     int *vlans;
4865     size_t i;
4866
4867     /* Set name. */
4868     if (strcmp(cfg->name, m->name)) {
4869         free(m->name);
4870         m->name = xstrdup(cfg->name);
4871     }
4872
4873     /* Get output port. */
4874     if (cfg->output_port) {
4875         out_port = port_lookup(m->bridge, cfg->output_port->name);
4876         if (!out_port) {
4877             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s outputs to port not on bridge",
4878                      m->bridge->name, m->name);
4879             mirror_destroy(m);
4880             return;
4881         }
4882         out_vlan = -1;
4883
4884         if (cfg->output_vlan) {
4885             VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s specifies both output port and "
4886                      "output vlan; ignoring output vlan",
4887                      m->bridge->name, m->name);
4888         }
4889     } else if (cfg->output_vlan) {
4890         out_port = NULL;
4891         out_vlan = *cfg->output_vlan;
4892     } else {
4893         VLOG_ERR("bridge %s: mirror %s does not specify output; ignoring",
4894                  m->bridge->name, m->name);
4895         mirror_destroy(m);
4896         return;
4897     }
4898
4899     shash_init(&src_ports);
4900     shash_init(&dst_ports);
4901     if (cfg->select_all) {
4902         for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4903             const char *name = m->bridge->ports[i]->name;
4904             shash_add_once(&src_ports, name, NULL);
4905             shash_add_once(&dst_ports, name, NULL);
4906         }
4907         vlans = NULL;
4908         n_vlans = 0;
4909     } else {
4910         /* Get ports, and drop duplicates and ports that don't exist. */
4911         mirror_collect_ports(m, cfg->select_src_port, cfg->n_select_src_port,
4912                              &src_ports);
4913         mirror_collect_ports(m, cfg->select_dst_port, cfg->n_select_dst_port,
4914                              &dst_ports);
4915
4916         /* Get all the vlans, and drop duplicate and invalid vlans. */
4917         n_vlans = mirror_collect_vlans(m, cfg, &vlans);
4918     }
4919
4920     /* Update mirror data. */
4921     if (!shash_equal_keys(&m->src_ports, &src_ports)
4922         || !shash_equal_keys(&m->dst_ports, &dst_ports)
4923         || m->n_vlans != n_vlans
4924         || memcmp(m->vlans, vlans, sizeof *vlans * n_vlans)
4925         || m->out_port != out_port
4926         || m->out_vlan != out_vlan) {
4927         bridge_flush(m->bridge);
4928         mac_learning_flush(m->bridge->ml);
4929     }
4930     shash_swap(&m->src_ports, &src_ports);
4931     shash_swap(&m->dst_ports, &dst_ports);
4932     free(m->vlans);
4933     m->vlans = vlans;
4934     m->n_vlans = n_vlans;
4935     m->out_port = out_port;
4936     m->out_vlan = out_vlan;
4937
4938     /* Update ports. */
4939     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << m->idx;
4940     for (i = 0; i < m->bridge->n_ports; i++) {
4941         struct port *port = m->bridge->ports[i];
4942
4943         if (shash_find(&m->src_ports, port->name)
4944             || (m->n_vlans
4945                 && (!port->vlan
4946                     ? port_trunks_any_mirrored_vlan(m, port)
4947                     : vlan_is_mirrored(m, port->vlan)))) {
4948             port->src_mirrors |= mirror_bit;
4949         } else {
4950             port->src_mirrors &= ~mirror_bit;
4951         }
4952
4953         if (shash_find(&m->dst_ports, port->name)) {
4954             port->dst_mirrors |= mirror_bit;
4955         } else {
4956             port->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
4957         }
4958     }
4959
4960     /* Clean up. */
4961     shash_destroy(&src_ports);
4962     shash_destroy(&dst_ports);
4963 }